352-0549/01 – Real-time systémy v mechatronice (RTOS)
| Garantující katedra | Katedra automatizační techniky a řízení | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. David Fojtík, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. David Fojtík, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2011/2012 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FS, USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Předmět se zabývá problematikou a prostředky systémů reálného času. Zaměřuje se na řídicí prvky systémů reálného času a způsoby jejich programování. V rámci předmětu se studenti postupně seznámí s vlastnostmi a způsobem programování obvodů FPGA a mikrokontrolerů ARM Cortex-M včetně vývoje aplikací pod operačními systémy reálného času, jako jsou FreeRTOS a CMSIS-RTOS API (RTX).
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět se zabývá problematikou a prostředky systémů reálného času. Zaměřuje se na řídicí prvky systémů reálného času a způsoby jejich programování. V rámci předmětu se studenti postupně seznámí:
• s vlastnostmi a způsobem programování obvodů FPGA prostřednictvím jazyka VHDL,
• s vlastnostmi a způsobem programování mikrokontrolerů ARM Cortex-M prostřednictvím jazyka C/C++
• a vývojem aplikací pod operačními systémy reálného času FreeRTOS a CMSIS-RTOS API (RTX).
Výuka se zaměřuje na praktická řešení v rámci programování jednoduchých demonstračních úloh.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Studenti vypracují a obhájí individuálně řešený projekt.
Ústní zkouška.
E-learning
http://lms.vsb.cz
Další požadavky na studenta
Student musí vypracovat samostatný projekt.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Systémy reálného času. Charakteristika, prvky a prostředky systémů reálného času
2. Obvody FPGA, vlastnosti a způsoby programování. Úvod do jazyka VHDL
3. VHDL, tvorba komponent a architektury, porty, signály a proměnné.
4. VHDL, tři způsoby popisu, řízení toku sekvencí.
5. VHDL, časování, tlačítka, ladění a simulace obvodu.
6. Úvod do architektury MCU ARM Cortex-M4, STM32 vývojové nástroje
7. General-purpose input/output (GPIO) a konfigurace systémových hodin (SYSCLK).
8. Správa a konfigurace přerušení, návrh programu s přerušením, externí přerušení, NVIC, EXTI, ISR.
9. Základní práce s časovači a čítači, časovač jako zdroj periodické přerušení, SysTick.
10. Pokročilé operace s časovači, programování PWM.
11. Úvod do sériové komunikace USART,I2C,SPI.
12. FreeRTOS a RTX, Správa vláken a jejich synchronizace.
13. FreeRTOS a RTX, Správa paměti a front.
14. FreeRTOS a RTX, Správa přerušení a časování.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky