450-8301/01 – Mikrokontroléry a jejich aplikace (MatA)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Michal Prauzek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Michal Prauzek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské, bakalářské, magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JAN0389 Ing. Karolína Gaiová
PRA132 doc. Ing. Michal Prauzek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 1+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je aplikace mikrokontrolérů v oblasti vestavěných řídicích systémů. Student je seznámen s architekturami, konstrukcí a vývojem počítačových vestavěných řídicích systémů. Studenti by po absolvování tohoto kurzu měli být schopni sami navrhnout koncepci systému s mikrokontrolérem pro jisté třídy úloh řízení, vybrat vhodné součásti a vytvořit odpovídající programové vybavení pro použitý mikrokontrolér.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Předmět je zaměřen na vestavěné řídicí systémy založené na mikrokontrolérech. Shrnuje nezbytné znalosti digitálních obvodů, programování mikrokontrolérů a jejich využití v řízení. Jednotlivé přednáškách vysvětlují postupně základy digitální techniky, základní principy mikrokontrolérů, jednotlivé jejich části mikrokontrolérových řídicích systémů až po jejich návrh. Náplní cvičení je pak zvládnutí programování jednočipových mikrokontrolérů s jádrem ARM Cortex M.

Povinná literatura:

BERGER, A. Embedded systems design. Vyd. 1. San Francisco: CMP Books, 2002, 237 s. ISBN 1-57820-073-3.

Doporučená literatura:

WHITE, Elecia. Making embedded systems. Sebastopol: O´Reilly, c2012, xiv, 310 s. ISBN 978-1-449-30214-6. BARR, Michael a Anthony J MASSA. Programming embedded systems: with C and GNU development tools. 2nd ed. Sebastopol: O’Reilly, 2006, xxi, 301 s. ISBN 978-0-596-00983-0. CATSOULIS, John. Designing embedded hardware. 2nd ed. Sebastopol: O´Reilly, 2005, xvi, 377 s. ISBN 0-596-00755-8. GANSSLE, Jack G a Michael BARR. Embedded systems dictionary. San Francisco, CA: CMP Books, c2003, x, 291 p. ISBN 157820120

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemné testy prováděné ve cvičeních předmětu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Povinná účast na 80% cvičení.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Náplň přednášek a laboratorních cvičení: 1. Úvod do problematiky mikrokontrolérů. Přehled výrobců a dostupných technologií. Seznámení s laboratorním vybavením. 2. Programování mikrokontrolérů, programovací rozhraní, vývojové prostředí, simulátor, debugger. 3. Programovací jazyk C pro mikrokontroléry - kompilace, proměnné, výrazy, operátory, řídicí struktury. 4. Programovací jazyk C pro mikrokontroléry - preprocesor, funkce, ukazatele, výčtové typy, struktury, uniony, pole. 5. Mikrokontrolér s jádrem ARM Cortex M, jeho struktura a instrukční sada. 6. Číslicové vstupy a výstupy mikrokontroléru. 7. Asynchronní obsluha událostí - přerušovací systém. 8. Čítače a časovače v mikrokontroléru, pulsně šířková modulace. 9. Analogové vstupy a výstupy v mikrokontroléru. 10. Uživatelská rozhraní v mikrokontroléru. 11. Komunikační rozhraní v mikrokontroléru. 12. Stavový automat a jeho implementace v mikrokontrolérem řízeném systému. 13. Individuální projekt. 14. Závěrečná přednáška. Shrnutí učiva předmětu. Příprava studentů ke zkoušce.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2017/2018 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 10
                Úkoly v laboratoři Laboratorní práce 10  1
                Samostatný projekt Projekt 20  1
                Zápočtový test Písemka 10  1
        Zkouška Zkouška 60  20
Rozsah povinné účasti: 80% účast na cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
IPSA Paris autumn 2020/2021 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
IPSA Paris autumn 2019/2020 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
IPSA Paris 2018/2019 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
IPSA Paris 2017/2018 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
IPSA Paris 2016/2017 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
IPSA Paris 2015/2016 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok