Podstawy techniki mikroprocesorowej

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu
Mechatronika
Studia pierwszego stopnia
Przedmiot:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin
w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
Sposób zaliczenia:
Język wykładowy:
Podstawy techniki mikroprocesorowej
fakultatywny
MT 1 S 0 6 39-1_1
III
VI
Studia stacjonarne
60
30
30
4
Zaliczenie
Język polski
Cel przedmiotu
Uzyskanie przez studenta wiedzy z zakresu budowy i zasady działania układów
C1
mikroprocesorowych
C2 Zapoznanie studenta z aktualnymi trendami rozwoju techniki mikroprocesorowej
Uzyskanie przez studenta wiedzy z zakresu opisu architektury systemów
C3
mikroprocesorowych
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
1 Wiedza w zakresie techniki cyfrowej, programowania niskopoziomowego
Efekty kształcenia
W zakresie wiedzy:
EK 1 Student zna podstawową terminologię z zakresu techniki mikroprocesorowej
Student ma ogólną wiedzę z zakresu budowy i działania układów
EK 2
mikroprocesorowych, magistrali oraz układów peryferyjnych
W zakresie umiejętności:
Student potrafi zaprojektować prosty program wbudowany, uruchomić w
EK 3
dedykowanym środowisku IDE oraz dokonać testów
Student
potrafi
sporządzić
dokumentację
stworzonego
programu
EK 4 wbudowanego i potrafi wyciągnąć podstawowe wnioski z uzyskanych wyników
testów
W zakresie kompetencji społecznych:
Student ma świadomość konieczności dokształcania się w związku z
EK 5
dynamicznym rozwojem technik mikroprocesorowych
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Wprowadzenie do przedmiotu – zakres kursu, definicje, pojęcia
W1
podstawowe, systemy liczbowe, operacje logiczne i arytmetyka dwójkowa
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
W9
W10
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
1
2
Elementy programowania niskopoziomowego.
Architektura procesorów, modele pamięci. Modele listy rozkazów RISC i
CISK
Budowa programów wbudowanych. Kodowanie instrukcji – lista otwarta i
zamknięta, parametry instrukcji. Licznik rozkazów, przestrzenie adresowe,
przesunięcia względne, segmentacja, tryby adresacji.
Praca procesora w trybie rzeczywistym, chronionym i nierzeczywistym.
Organizacja pamięci wirtualnej
Selektory i deskryptory. Rejestr zadania i segment stanu zadania – jego
ewolucja.
Przerwania – reguły akceptacji, metody określania adresu procedury
obsługi, system jedno i wielopoziomowy, przerwania programowe,
kontrolery przerwań.
Współpraca mikroprocesora z systemem poprzez magistralę – cykle
magistrali, cykl synchroniczny, asynchroniczny i programowany.
Pamięci półprzewodnikowe
Układy transmisji szeregowej. Magistrala USB
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
BHP oraz omówienie regulaminu i zasad obowiązujących na zajęciach
Proste programy wbudowane. Arytmetyka procesora.
Organizacja pamięci wewnętrznej. Stos pamięci.
Układy peryferyjne mikrokontrolera AVR. Porty
Układy peryferyjne mikrokontrolera AVR. Timery
System przerwań mikrokontrolerów AVR
Układy transmisji szeregowej. UART. TWI
Program wbudowany – obsługa klawiatury
Program wbudowany – obsługa wyświetlacza
Metody dydaktyczne
wykład z prezentacją multimedialną
praca w laboratorium
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
Forma aktywności
aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą,
63
w tym:
Udział w wykładach
30
Udział w laboratoriach
30
Praca własna studenta, w tym:
Przygotowanie do wykładu
17
Przygotowanie do laboratorium
20
Łączny czas pracy studenta
100
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
4
przedmiotu:
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć
o charakterze praktycznym (ćwiczenia,
2
laboratoria, projekty)
1
2
3
4
5
Literatura podstawowa
Niederliński : Mikroprocesory, mikrokomputery, mikrosystemy. WSiP,
Warszawa, 1988
Zieliński B.: Układy mikroprocesorowe. Przykłady rozwiązań. Helion, Gliwice
2002.
Baranowski R., Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce., BTC, Warszawa
2005.
Literatura uzupełniająca
P. Gałka, P. Gałka: „Podstawy programowania mikrokontrolerów 8051”, MIKOM,
Warszawa 2000
Daca W.: Mikrokontrolery od układów 8-bitowych do 32-bitowych. MIKOM,
Warszawa 2000.
Macierz efektów kształcenia
Efekt
kształceni
a
EK 1
EK 2
EK 3
EK 4
EK 5
Odniesienie
danego efektu
kształcenia do
efektów
zdefiniowanych
dla całego
programu
(PEK)
MT1A_W13++
MT1A_W14++
MT1A_U02+
MT1A_U11++
MT1A_U03+
MT1A_U17+
MT1A_U19+
MT1A_K01+
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Metody
dydaktyczne
Metody
oceny
C1
C1, C2
W1-W9
W2-W9
1
1
O2
02
C1, C3
L2-L9
2
01
C3
L2-L9
2
01
C3
L1-L9
1,2
01, 02
Metody i kryteria oceny
Symbol
metody
oceny
O1
O2
Opis metody oceny
Sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
Zaliczenie na podstawie dwóch kolokwiów
Autor
programu:
Adres e-mail:
Jednostka
organizacyjna:
Próg zaliczeniowy
100%
50%
dr inż. Wojciech Surtel
[email protected]
Instytut Elektroniki i Technik Informacyjnych, Wydział
Elektrotechniki i Informatyki