podstawy techniki mikroprocesorowej

Politechnika Opolska
Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Karta Opisu Przedmiotu
Kierunek studiów
Profil kształcenia
Poziom studiów
Specjalność
Forma studiów
Semestr studiów
Studia stacjonarne
VI
Nazwa przedmiotu
PODSTAWY TECHNIKI MIKROPROCESOROWEJ
ELEKTROTECHNIKA
Ogólnoakademicki
Studia pierwszego stopnia
Nauki podst. (T/N)
N
Subject Title
Fundamentals of microprocessor technology
ECTS (pkt.)
Tryb zaliczenia przedmiotu
Kod przedmiotu
W62
5
Zaliczenie na ocenę
Nazwy
Informatyka, Elektronika i Energoelektronika
przedmiotów
1. Ma wiedzę w zakresie informatyki, obejmującą podstawy
Wymagania
programowania języka C.
Wiedza
wstępne w
2. Ma wiedzę w zakresie elektroniki, obejmującą: podstawy układów
zakresie
kombinacyjnych i sekwencyjnych.
przedmiotu
Umiejętności
1. Implementuje proste algorytmy w języku C.
1. Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.
Kompetencje
społeczne
Program przedmiotu
Forma zajęć
Wykład
Laboratorium
Projekt
Liczba godzin zajęć w
semestrze
30
30
15
Prowadzący zajęcia
(tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko)
dr hab. inż. Włodzimierz Stanisławski
dr inż. Krzysztof Górecki
dr hab. inż. Wiesław Tarczyński
Treści kształcenia
Sposób realizacji Wykład w sali audytoryjnej w formie prezentacji.
Lp.
Tematyka zajęć
Liczba godzin
1.
Zajęcia organizacyjne i wprowadzenie do techniki mikroprocesorowej.
2
2.
Zasada pracy systemu mikroprocesorowego.
2
3.
Architektura mikrokontrolerów rodziny MSP430.
2
4.
Arytmetyka mikrokontrolerów rodziny MSP430.
2
5.
Systemy taktowania mikrokontrolerów, układ resetu i watchdog.
2
6.
Porty wejścia-wyjścia w procesorach, dołączanie pamięci zewnętrznej.
2
7.
System przerwań mikrokontrolerów rodziny MSP430.
2
8.
Liczniki mikrokontrolerów rodziny MSP430.
2
9.
Porty szeregowe (SPI, I2C i RS232).
2
10.
Przetworniki analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe mikrokontrolerów.
2
11.
Dodatkowe peryferia (sterownik segmentowych wyświetlaczy LCD, DMA, itp.).
2
12.
Pamięć Flash Eprom i pamięć FRAM w mikrokontrolerach rodziny MSP430.
2
Środowiska programistyczne dla mikrokontrolerów (asembler, kompilator, linker
13.
itd.).
2
2
14.
Podsumowanie wykładu i kierunki rozwoju techniki mikroprocesorowej.
Kolokwium zaliczeniowe.
15.
2
Liczba godzin zajęć w semestrze
30
Na koniec każdego wykładu przeprowadzany jest multimedialny test
Sposoby sprawdzenia zamierzonych
wyboru. Na ostatnim wykładzie jest przeprowadzane kolokwium na
efektów kształcenia
ocenę.
Wykład
Laboratorium
Lp.
Sposób realizacji Ćwiczenia praktyczne w laboratorium.
Tematyka zajęć
Liczba godzin
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Wprowadzenie i praca w środowisku programistycznym IAR lub CCE.
Programowanie wejść/wyjść mikrokontrolerów rodziny MSP430.
Zaliczenie pierwszego programu.
Programowanie liczników z wykorzystaniem trybów oszczędzania energii.
Zaliczenie drugiego programu.
Programowanie segmentowego wyświetlacza LCD.
Zaliczenie trzeciego programu.
1
4
1
4
1
3
1
8.
4
Pomiar wielkości analogowych z wykorzystaniem wewnętrznego przetwornika A/C.
9.
Zaliczenie czwartego programu.
1
10.
Programowanie transmisji szeregowej synchronicznej (SPI).
4
11.
Zaliczenie piątego programu.
1
12.
Programowanie transmisji bezprzewodowej (ZigBee).
4
Zaliczenie szóstego programu.
13.
1
Liczba godzin zajęć w semestrze
30
Student prezentuje prowadzącemu zajęcia laboratoryjne
Sposoby sprawdzenia zamierzonych uruchomioną aplikację na module uruchomieniowym. Prowadzący
efektów kształcenia
sprawdza wiedzę teoretyczną studenta na temat zrealizowanego
zadania.
Projekt
Sposób realizacji Zajęcia audytoryjne.
Lp.
1.
Tematyka zajęć
Wprowadzenie do projektu.
Liczba godzin
1
Ustalenie tematyki projektów. Prezentacja sposobu tworzenia i pisania
1
dokumentacji do projektów.
3.
Wstępne prezentacje studenckie dotyczące rozpoczęcia tworzenia projektu.
4
4.
Prezentacje studenckie postępów w tworzeniu projektu.
5
Oddanie projektu i jego obrona.
5.
4
Liczba godzin zajęć w semestrze
15
Przygotowanie dwóch prezentacji projektu, przedstawienie jej na
Sposoby sprawdzenia zamierzonych zajęciach, dyskusja na temat projektu, recenzja wystąpienia studenta
przed cała grupą. Na zakończenie projektu prezentacja
efektów kształcenia
uruchomionych prototypów.
2.
Wiedza
Efekty kształcenia dla
przedmiotu - po
zakończonym cyklu
kształcenia
Umiejętności
Kompetencje
społeczne
1. Ma podstawową wiedzę w zakresie terminologii techniki
mikroprocesorowej (W).
2. Ma podstawową wiedzę w wykorzystaniu mikrokontrolerów
rodziny MSP430 i jego peryferii (L,P).
1. Wykorzystuje język C w programowaniu systemów
wbudowanych opartych o mikrokontrolery rodziny MSP430
(L).
2. Realizuje proste zadania projektowo-konstrukcyjne oparte o
mikrokontrolery rodziny MSP430 (P).
3. Stosuje zasady bezpieczeństwa i higieny pracy (L).
1. Potrafi inspirować i organizować proces uczenia się u innych
studentów (L).
…
Metody dydaktyczne:
Wykład prowadzony jest metodą wykładową lub pogadanki z prezentacją multimedialną i prezentacją
przykładowych algorytmów w symulatorze płytki uruchomieniowej stosowanej na laboratorium. Zajęcia
laboratoryjne prowadzone są w oparciu o moduły uruchomieniowe, umożliwiające programowanie diod
LED, przełączników monostabilnych, wyświetlacza LCD, przerwań zewnętrznych, portów szeregowych,
LED, przełączników monostabilnych, wyświetlacza LCD, przerwań zewnętrznych, portów szeregowych,
przetworników analogowo-cyfrowych, liczników. Ćwiczenia laboratoryjne prowadzone są metodą
projektów cząstkowych, mających na celu poznanie sposobów programowania poszczególnych układów
peryferyjnych mikrokontrolera i sposobu współpracy z modułami zewnętrznymi modułu
uruchomieniowego. Zajęcia projektowe prowadzone są metodą projektów, podczas których studenci
rozwiązują konkretne, wybrane przez siebie, problemy aplikacyjne. Na ich podstawie omawiane są możliwe
sposoby rozwiązań i wskazywane kolejne kroki projektowe. Projekty te są realizowane w postaci
konstrukcji modułów zewnętrznych do modułów uruchomieniowych wykorzystywanych na laboratorium
lub zaawansowanych projektów teoretycznych z implementacją na module uruchomieniowym.
Forma i warunki zaliczenia przedmiotu:
Wykład: zaliczenie z wykładu uzyskuje student, który otrzymał pozytywną ocenę z kolokwium końcowego
(uzyskanie co najmniej 50 % punktów). Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na ocenę jest uzyskiwane na
podstawie 6 programów zaliczeniowych (projektów cząstkowych). Ocena końcowa jest średnią
arytmetyczną ocen cząstkowych. Zaliczenie projektu polega na wygłoszeniu dwóch prezentacji na temat
swojego projektu, napisania konspektu z projektu konstrukcyjnego lub projektu teoretycznego oraz jego
obrony. Ocena końcowa z projektu jest średnią ważoną ocen cząstkowych z dwóch prezentacji postępów
w projekcie w czasie semestru (waga 0,2) oraz projektu końcowego (waga 0,6).
Literatura podstawowa:
[1] DAVIES J. H.: MSP430 Microcontroller Basics. Elsevier 2008.
[2] www.ti.com: \Links\ msp430fg4618.pdf
[3] NAGY Ch.: Embedded Systems Design using the TI MSP430 Series. Elsevier Science (USA) 2003.
Literatura uzupełniająca:
[1] www.m.szmajda.po.opole.pl
______________
* niewłaściwe przekreślić
…………………………………………………..
……………………………………………………….
(kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony:
(Dziekan Wydziału
pieczęć/podpis
pieczęć/podpis)