systemy mikroprocesorowe i komputerowe

Politechnika Opolska
Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Karta Opisu Przedmiotu
Kierunek studiów
Profil kształcenia
Poziom studiów
Specjalność
Forma studiów
Semestr studiów
ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA
Ogólnoakademicki
Studia pierwszego stopnia
Studia stacjonarne
VI
SYSTEMY MIKROPROCESOROWE I
KOMPUTEROWE
Nazwa przedmiotu
Subject Title
Całk.
3
N
Microprocessor and computer systems
ECTS (pkt.)
Tryb zaliczenia przedmiotu
Kod przedmiotu
Kont.
1,8 Prakt.
1,8
Egzamin
B8
Nazwy
Technika cyfrowa II, Technika mikropocesorowa I, Przetwarzanie
przedmiotów
sygnałów
1. Ma podstawową wiedzę z zakresu techniki cyfrowej oraz
mikroprocesorowej.
2. Ma podstawową wiedzę z zakresu przetwarzania sygnałów.
Wiedza
Wymagania
wstępne w
zakresie
przedmiotu
Nauki podst. (T/N)
3. Ma postawową wiedzę z zakresu programowania w języku C.
1. Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł.
Umiejętności
Kompetencje
społeczne
2. Ma umiejętności samokształcenia się.
1. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.
Program przedmiotu
Forma zajęć
Wykład
L. godz. zajęć w sem.
Całkowita
Kontaktowa
35
Ćwiczenia
|
15
Prowadzący zajęcia
(tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko)
dr inż. Krzysztof Górecki, dr hab. inż. Mirosław Szmajda
|
Laboratorium
Projekt
Seminarium
45
|
30
dr inż. Krzysztof Górecki, dr hab. inż. Mirosław Szmajda
|
|
Treści kształcenia
Wykład
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
Sposób realizacji Wykład w sali audytorynej
Tematyka zajęć
Struktura systemy mikrokomputerowego a systemy wbudowane.
Mikrokomputer, mikrokontroler, procesor sygnałowy, mikrokontroler sygnałowy,
systemy SOC.
Jednostki centralne CISC oraz RISC.
Zaawansowane jednostki centralne - przetwarzanie potokowe, pamięć cache,
architektura DSP.
System przerwań.
Liczba godzin
1
1
1
1
1
1
7.
8.
Zaawnsowane systemy taktowania - powielanie częstotliwości taktowania, zegar
RTC, watchdog.
Zarządzanie pamiecią - układy DMA, interfejsy pamięci EMIF.
Układy peryferyjne - układy we/wy, porty szeregowe, sterowniki PWM, koprocesor.
9.
10.
Dedykowane systemy operacyjne czasu rzeczywistego.
Rozproszone systemy wieloprocesorowe.
1
1
6.
1
1
11.
12.
13.
14.
15.
Zintegrowane kory DSP oraz mikrokontrolerowe w zastosowaniach systemów
sterowania - procesory Concerto.
Zintegrowane kory DSP oraz mikrokontrolerowe w zastosowaniach
multimedialnych - procesory OMAP.
Procesory wielordzeniowe DSP.
Środowisko programistyczne do programowanie procesorów wielordzeniowych.
Procesor w układach FPGA - IPcore.
1
1
1
1
1
L. godz. pracy własnej studenta
20
L. godz. kontaktowych w sem.
Sposoby sprawdzenia zamierzonych Egzamin pisemny
efektów kształcenia
Laboratorium
Lp.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Sposób realizacji
15
Ćwiczenia praktyczne w laboratorium. Studenci
indywidualnie wykonują programy.
Tematyka zajęć
Środowisko programistyczne Code Composer Studio.
System operacyjny czasu rzeczywistego DSP/BIOS - wstęp.
Programowanie układów wejścia-wyjścia - diody, przełącznki.
Programowanie systemu czasowo-licznikowego.
Programowanie portów szeregowych i kodeka - filtracja cyfrowa.
Programowanie układu DMA do przenoszenia bloków pamięci oraz współpracy z
portem szeregowym.
Liczba godzin
2
2
6
6
6
8
L. godz. pracy własnej studenta
15
L. godz. kontaktowych w sem.
30
Sposoby sprawdzenia zamierzonych Ocena końcowa jest średnią z 4 ocen cząstkowych uzyskanych
efektów kształcenia
podczas zaliczania 4 projektów
1. Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie architektury i
oprogramowania systemów mikroprocesorowych (W).
2. Ma elementarną wiedzę w zakresie systemów operacyjnych w
urządzeniach wbudowanych oraz do obsługi i utrzymania
Wiedza
narzędzi informatycznych służących do symulacji i
programowania systemów wbudowanych (L).
3. Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach
rozwojowych elektroniki (W).
Efekty kształcenia dla
przedmiotu - po
zakończonym cyklu
kształcenia
Umiejętności
Kompetencje
społeczne
1. Potrafi sformułować algorytm, posługuje się językami
programowania wysokiego poziomu oraz odpowiednimi
narzędziami informatycznymi do oprogramowania
mikrokontrolerów oraz procesorów DSP w systemie
elektronicznym (L).
2. Potrafi projektować proste układy i systemy elektroniczne
przeznaczone do różnych zastosowań, w tym proste systemy
cyfrowego przetwarzania sygnałów (W,L).
3. Potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych w
celu dobrania odpowiednich komponentów projektowanego
systemu elektronicznego (W).
1. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się (W).
2. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz
gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i
ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane
zadania (W, L).
Metody dydaktyczne:
Wykład - prezentacja multimedialna oraz pokaz działania systemów mikrokomputerowych na płytach
demonstracyjnych: MSP430, Concerto, OMAP.TMS320c6678, FPGA. Laboratorium: ćwiczenia praktyczne z
modułami dydaktycznymi zawierającym rozbudowany system z procesorem DSP. Studenci pracują
samodzielnie i indywidualnie piszą odpowiednie opragrmowanie.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:
Laboratorium: poprawne wykonanie wszystkich ćwiczeń Wykład: pozytywne oceny z egzaminu (uzyskanie
co najmniej 50% punktów) oraz uzyskanie zaliczenia z laboratorium
Literatura podstawowa:
[1] PEŁKA R.: Mikrokontrolery, architektura, programowanie, zastosowania, WKiŁ, Warszawa1999
[2] JANICZEK J., STĘPIEŃ A.: Systemy mikroprocesorowe. Mikrokontrolery, Wydawnictwo Centrum
Kształcenia Praktycznego, Wrocław 1997
[3] DĄBROWSKI A.: Przetwarzanie sygnałów przy użyciu procesorów sygnałowych, WPP, Poznań 1998
[4] BALL S.: Embedded Microprocessor Systems: Real World Design, Newnes, Burlington 2002
[5] FRYŚKOWSKI B., GRZEJSZCZYK E.: Systemy transmisji danych, WKiŁ, Warszawa 2010
[6] NAGY C.: Embedded Systems Design using the TI MSP430 Series, Elsevier, Burlington 2003
[7] CHASSAING R.: Digital Signal Processing and Applications with the C6713 and C6416 DSK, WileyInterscience, Hoboken 2005
[8] www.ti.com: DSP implementation using TMS320c6711, TMS320c6713 and TMS320c6416. Texas
Instruments teaching ROM.
Literatura uzupełniająca:
[1] KALISZ J.: Podstawy elektroniki cyfrowej, WKiŁ, Warszawa 2007
[2] PASIERBIŃSKI J, ZBYSIŃSKI P.: Układy programowalne w praktyce, WKiŁ, Warszawa 2001
[3] ŁUBA T.: Programowalne układy przetwarzania sygnałów i informacji, WKiŁ, Warszawa 2008
[4] Kuźniar K., Lal K., Rak T.: Programowanie w Linuksie ćwiczenia, Helion, Gliwice 2012
______________
* niewłaściwe przekreślić
…………………………………………………..
……………………………………………………….
(kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony:
pieczęć/podpis
(Dziekan Wydziału
pieczęć/podpis)