Komunikační rozhraní počítačů

Garant předmětu:

Jiří Novák

Přednášející:

Jiří Novák

Cvičící:

Jan Sobotka

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Posluchači se seznámí s funkčními principy komunikačních rozhraní počítačů a vestavných systémů včetně konstrukce k nim připojitelných periferií. Důraz je kladen zejména na vybrané typy rozhraní osobních počítačů (USB, PCI, PCI Express, .), metalických i bezdrátových počítačových (standardy IEEE802.x) a senzorových sítí a vybraných průmyslových rozhraní (EIA-485, EIA-232, CAN, LIN ...). V projektově orientovaných laboratorních cvičeních se studenti naučí praktické postupy implementace moderních rozhraní s využitím jak integrovaných komunikačních řadičů, tak i řadičů ve formě IP funkcí pro FPGA, a jejich programové obsluhy na straně počítače i samotného periferního zařízení.

Požadavky:

Základní znalosti architektury počítačů, vestavných systémů a programování v jazyce C, případně C++.

Osnova přednášek:

1. Paralelní a sériová vysokorychlostní rozhraní, fyzikální limity

2.-4. PCI a PCI Express, funkční principy, optimalizace transakcí, QoS

5. Implementace PCI a PCI Express zařízení

6. Rozhraní USB - funkční principy

7. Rozhraní USB - embedded Master, USB on the go

8. Technicko-ekonomické parametry variant implementace I/O rozhraní a periferií

9. Ovladače I/O zařízení pro OS Windows a Linux

10. Rozhraní IEEE802.3, podpora VLAN, auto-negotiation, PoE

11.-13. Průmyslová komunikační rozhraní EIA-485, EIA-232, CAN, LIN ...

14. Rezerva

Osnova cvičení:

1. Úvod, představení laboratorních projektů, volba projektu

2. Seznámení se s vývojovými nástroji, orvní projekt

3. Práce na projektu (USB, Ethernet, WiFi, ZigBee, ...)

4. Práce na projektu

5. Práce na projektu

6. Práce na projektu

7. Práce na projektu

8. Prezentace stavu řešení projektu, dílčí hodnocení

9. Práce na projektu

10. Práce na projektu

11. Práce na projektu

12. Práce na projektu

13. Práce na projektu

14. Prezentace výsledků, zápočet

Cíle studia:

Cílem předmětu je získat znalosti nezbytné pro návrh a implementaci prostředků pro komunikaci vestavných systémů (počítačů) mezi sebou prostřednictvím vhodných typů rozhraní a sítí.

Studijní materiály:

Zurawski, R.: Networked Embedded Systems, CRC Press 2009, ISBN-13: 978-1439807613

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B4M38KRP

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Otevřená informatika - Počítačové inženýrství 2018 (povinný předmět oboru)