450-2053/01 – Hardwarové platformy I (HWP I)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Michal Prauzek, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Michal Prauzek, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2016/2017 | Rok zrušení | 2021/2022 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty s technologií číslicových a mikroprocesorových systémů. Obsahem jednotlivých přednášek a cvičení je především úvod a prohloubení znalostí z oblasti číslicové a mikroprocesorové techniky. Po absolvování předmětu jsou studenti schopni se orientovat v základních pojmech mikroprocesorové techniky a pro řešený úkol najít vhodné technické prostředky a s jejich pomocí implementovat zadané algoritmy.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět se zabývá uplatněním číslicové techniky v aplikacích řídicích systémů. V předmětu jsou popsány architektury některých mikroprocesorů pro nasazení v řídicích systémech. Současně jsou popsány technologie, které rozšiřují možnosti číslicové techniky v řídicích systémech. Jedná se o prostředky komunikace včetně bezdrátového přenosu dat, možnosti analogového a číslicového spojení s okolím, možnosti napájení vestavných systémů a další prostředky. Náplní cvičení je pak zvládnutí technických prostředků a programování jednočipových mikropočítačů s jádrem ARM Cortex M.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Semestrální projekt
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou kladeny.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod do digitální techniky: Logické obvody, počítač, program, data, paměť.
2. Mikroprocesor (CPU): Historie, architektura, výkon, instrukční sada. Jádro ARM Cortex M.
3. Mikrokontrolér (MCU): Struktura, periferie, programátorský model.
4. Vstupně-výstupní rozhraní: Směr dat, pull-up resistor, logické úrovně.
5. Základní konfigurace mikrokontroléru: Hodinový signál, watchdog, JTAG, napájení, referenční napětí, pouzdro.
6. Přerušení: Vnitřní, vnější, softwarové.
7. Čítače a časovače: input capture, output compare, pulsně-šířková modulace. Časovače reálného času.
8. A/D převodník a D/A převodník: Paralelní převod, převodník s postupnou aproximací, integrační převodní, sigma-delta převodník. Analogový komparátor. Multiplexory.
9. Základní komunikační rozhraní: UART, I2C, SPI
10. Pokročilá komunikační rozhraní: USB, bezdrátové standardy.
11. Přímý přístup do paměti (DMA): Techniky použití
12. Metody nízké spotřeby energie: Low-power módy, cyklování, buzení systému.
13. Zařízení pro interakci s uživatelem: Displeje, klávesnice, dotyková rozhraní.
14. Zápočtový test
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky