Vestavné systémy

Garant předmětu:

Jan Fischer, Vojtěch Petrucha

Přednášející:

Jan Fischer, Vojtěch Petrucha

Cvičící:

Stanislav Drozd, Jan Fischer, Vojtěch Petrucha, Michal Špaček, Ján Tomlain

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět je orientován na prostředky, komponenty a řešení vestavných systémů, s mikrořadiči s jádrem ARM Cortex-M. Po úvodních úlohách v rámci lab. studenti řeší dva menší a dva větší projekty vest. systému s mikrořadičem a dalšími elektronickými bloky na nepájivém kontaktním poli.. Projekty zahrnují programovou i obvodovou realizaci.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Struktura a funkční bloky vestavného systému

2. Architektura mikrořadiče ARM Cortex – M, tvorba programu, ladění

3. ARM Cortex – M, vlastnosti jako architektury RISC, instrukční sada a její využití

4. Komunikace se vstupy a výstupy mikrořadiče ARM Cortex M4 ve verzi STM32

5. Čísla, jejich reprezentace, výpočty; průměrování a číslicová filtrace pro potlačení šumů

6. Základní logické obvody pro vestavné systémy (hradla, registry, čítače…)

7. Logické obvody CMOS, základní rysy a vlastnosti, způsoby nasazení

8. Polovodičové paměti, druhy, vlastnosti, funkce, použití

9. Externí sběrnice mikrořadiče, vstup a výstup dat; systém přerušení ARM Cortex M

10. Převodníky A/D a D/A, jejich využití; základní verze vestavného systému pro regulátor

11. Programovatelné V/V obvody, čítačové jednotky, řadiče DMA

12. Sériová rozhraní mikrořadičů SPI, I2C, I2S,...,

13. Dohlížecí obvody, monitorovací a napájecí obvody vestavných systémů

14. Komunikace vestavného systém s obsluhou, ovládací a zobraz. prvky; ovládání výkon. akčních členů

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Yiu, J.: The Definitive Guide to ARM Cortex -M3, M4 Processors,, 2014, ISBN-13: 978-0124080829 (Dostupná pro uživatele NTK na http://www.sciencedirect.com.ezproxy.techlib.cz/science/book/9780124080829

2. Brown, G.: Discovering the STM32 Microcontroller, 2016, na: http://www.cs.indiana.edu/~geobrown/book.pdf

3. Bindal, A.: Electronics for Embedded Systems, Springer,2017, ISBN 978-3-319-39439-8, dostupné přes ČVUT na: https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-319-39439-8

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3B38VSY

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost T2:C4-459 Fischer J. 13:30–15:15 (přednášková par. 1) Dejvice Laborator počítačemístnost T2:A3-326 Fischer J. 17:00–18:45 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratoř MIT místnost T2:C3-132 Fischer J. 13:30–15:15 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-132místnost T2:A3-326 Tomlain J. 15:15–17:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř MIT
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a Robotika 2021 (povinně volitelný předmět)