docwykład 1
download 
Reklamacja Transkrypt
wykład 1
Mikroprocesorowe Układy Sterowania MIKROPROCESOROWE UKŁADY STEROWANIA Prowadzący: e-mail: telefon: dr inż. Paweł Szczepankowski [email protected] 58 3471139 WYKŁAD 1. Warsztat pracy inżyniera MUS narzędzia pomiarowe oscyloskop multimetr analizator stanów generator rejestratory USB WYKŁAD 1. Warsztat pracy inżyniera MUS zestawy startowe układy FPGA konwertery USB zestaw ewaluacyjny z ARM „starter-kit” systemy przenośne WYKŁAD 1. Warsztat pracy inżyniera MUS programatory i emulatory emulator JTAG dla AVR programator USBBlaster dla FPGA Emulator dla ADSP21XXX JTAG-ICE programator uniwersalny Tani emulator dla DSP ti XDS100 emulator JTAG z separacją optyczną WYKŁAD 1. Warsztat pracy inżyniera MUS sprzęt lutowniczy montaż BGA stacja lutownicza stacja rozlutowująca pinceta plecionka odsysacz lutowanie gazowe nasadka na dyszę WYKŁAD 1. Warsztat pracy inżyniera MUS oprogramowanie wspomagające Edytory Symulatory Kompilatory Programy debugujące Konsole ŚRODOWISKA IDE Integrated Development Environment Przykłady: Texas Instruments – Code Composer Studio Analog Devices – VisualDSP++ Atmel – AVR Studio 8051 – KEIL Altera – Quartus WYKŁAD 1. Warsztat pracy inżyniera MUS poszukiwanie i weryfikacja algorytmów Pożądane możliwości środowiska Przykłady: MATLAB ModelSim TCAD PSIM PSPICE (1) Bloki użytkownika pisane w „C” (2) Konwersja z postaci blokowej (symbolicznej) na kod „C” (3) Zachowanie standardów i zgodności z ANSI C (VHDL) (4) Możliwość przeniesienia kodu na wskazaną platformę procesorową (strukturę cyfrową) (5) Współpraca z zestawami ewaluacyjnymi (starter-kit, SDK itp.) WYKŁAD 1. Warsztat pracy inżyniera MUS dokumentacja techniczna i zasoby sieciowe Przykłady dołączone do DSK/EVM/SDK Dokumentacja producenta układu Forum Wiki Publikacje Książki WYKŁAD 1. Podstawy projektowania obwodów drukowanych dla modułów sterowania Budowa PCB – ang. „printed circuit board” WARSTWY: Top overlay Top solder Top layer Internal layer Internal plane Bottom layer Bottom solder Bottom overlay Keep out layer Mechanical layers Multi layer Drill drawing WYKŁAD 1. Podstawy projektowania obwodów drukowanych dla modułów sterowania Budowa PCB – 256 BGA na 2 warstwach… WYKŁAD 1. Podstawy projektowania obwodów drukowanych dla modułów sterowania Ułożenie warstw dla częstotliwości < 300 MHz WADY: - mniejsza pojemność zasilania - większe szumy oraz propagacja EMI - wymagana większa liczba kondensatorów blokujących ZALETY: - łatwiejsze projektowanie ścieżek i przelotek - brak wymagania kontroli długości ścieżki oraz impedancji WYKŁAD 1. Podstawy projektowania obwodów drukowanych dla modułów sterowania Ułożenie warstw dla częstotliwości > 300 MHz WADY: - trudniejsze prowadzenie ścieżek i przelotek - często wymagana jest kontrola długości - kontrola impedancji ZALETY: - większa pojemność zasilania - mniejsze szumy oraz EMI - większe częstotliwości pracy magistral WYKŁAD 1. Podstawy projektowania obwodów drukowanych dla modułów sterowania Budowa PCB – założenia projektowe Mechanika: - rozmiary - mocowania Dokładnie przeczytaj wymagania technologiczne firmy wytwarzającej PCB Budowa PCB - liczba warstw sygnałowych - liczba warstw zasilania (GND, rdzeń, IO itp.) - weryfikacja możliwości montażu - minimalna odległość między elementami - minimalna szerokość ścieżki - minimalna średnica otworu WYKŁAD 1. Podstawy projektowania obwodów drukowanych dla modułów sterowania wymagania projektowe 1. 2. 3. 4. Schematy ideowe Projekt PCB Biblioteki symboli Biblioteki obudów Schemat ideowy oraz PCB projektuje się wykorzystując biblioteki, które można stworzyć samemu lub skorzystać z istniejących WYKŁAD 1. Podstawy projektowania obwodów drukowanych dla modułów sterowania przykład realizacji Wizualizacja PCB w programie ALTIUM Zmontowane PCB WYKŁAD 1. Literatura •Barski M., Jędruch W. - Układy cyfrowe i mikroprocesory, PG, Gdańsk 1985 •Ćwirko R., Rusek M., Marciniak W. - Układy scalone w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa 1987 •De Micheli G. - Synteza i optymalizacja układów cyfrowych, WNT, Warszawa 1998 •Gajewski P., Turczyński J. - Cyfrowe układy scalone CMOS, WKiŁ, Warszawa 1990 •Głocki W. - Układy cyfrowe, WSZiP, Warszawa 2002 •Górecki P. – Układy cyfrowe, pierwsze kroki, Wydawnictwo BTC, Warszawa 2004 •Górski K. – Timer 555 w przykładach, Wydawnictwo BTC, Warszawa 2005 •Kalisz J. – Język VHDL w praktyce, WKiŁ, Warszawa 2002 •Kalisz J. - Podstawy elektroniki cyfrowej, WKiŁ, Warszawa 2002 •Łakomy M., Zabrodzki J. - Cyfrowe układy scalone CMOS, PWN, Warszawa 1991 •Łakomy M., Zabrodzki J. - Cyfrowe układy scalone, PWN, Warszawa 1986 •Łuba T., Zbierzchowski B. - Komputerowe projektowanie układów cyfrowych, WKił, Warszawa 2000 •Łuba T. - Synteza układów logicznych, WSISiZ, Warszawa 2000 •Łuba T., Jasiński K., Zbierzchowski B. - Specjalizowane układy cyfrowe w strukturach programowalnych PLD i FPGA, WKiŁ, Warszawa 1997 •Łuba T., Zbierzchowski B. – Komputerowe projektowanie układów cyfrowych, WKiŁ, Warszawa 2000 •Łuba T. (praca zbiorowa) – Synteza układów cyfrowych, WKiŁ , Warszawa 2003 •Majewski W. - Moduły logiczne w syntezie układów cyfrowych, WKiŁ, Warszawa 1992 •Noga K. - Laboratorium Podstaw Techniki Cyfrowej, skrypt, WSM Gdynia 2002, wydanie trzecie poprawione, 2005 wydanie 4 w wersji elektronicznej •Pasierbiński J., Zbysiński P. - Układy programowalne w praktyce, WKiŁ, Warszawa 2004, wydanie drugie •Piecha J. - Elementy i układy cyfrowe, PWN, Warszawa 1990 •Pieńkos J., Turczyński J. - Układy scalone TTL w systemach cyfrowych, WKiŁ, Warszawa 1986 •Sasal W. - Układy scalone serii UCA / UCY 74. Parametry i zastosowania, WKiŁ, Warszawa 1985 •Skorupski A. - Podstawy techniki cyfrowej, WKiŁ, Warszawa 2001 •Traczyk T. - Układy cyfrowe. Podstawy teoretyczne i metody syntezy, WNT, Warszawa 1986 • Tyszer J., Mrugalski G. – Układy cyfrowe. Zbiór zadań z rozwiązaniami. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2002 •Wilkinson B. - Układy cyfrowe, WKiŁ, Warszawa 2000 •Zbysiński P, Pasierbiński J. – Układy programowalne, pierwsze kroki, Wydawnictwo BTC, Warszawa 2002, wydanie drugie 2004 •Zieliński B.- Układy mikroprocesorowe. Przykłady rozwiązań. Wydawnictwo Helion, 2002 •Zwoliński M. – Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL, WKiŁ, Warszawa 2002
