TT EE CC HH NN II KK II UU PP WW MM EE DD YY CC YY NN II EE

TTEEC
CH
HN
NIIK
KII U
UPP W
W M
MEED
DYYC
CYYN
NIIEE
K o d p r z e d m i o t u : 6.9-WM-IB1S-44A-POB
T yp p r z e d m i o tu : Obieralny
Wymagania wstępne:
J ę z y k n a u c z a n i a : Język polski
O d p o w i e d z i a l n y z a p r z e d m i o t : dr inż. Janusz Kaczmarek
Semestr
Liczba godzin
w tygodniu
Forma
zajęć
Liczba godzin
w semestrze
P r o w a d z ą c y:
Forma
zaliczenia
Punkty
ECTS
Studia stacjonarne
Wykład
30
2
Laboratorium
30
2
V
Zaliczenie na ocenę
4
Zaliczenie na ocenę
ZAKRES TEMATYCZNY PRZEDMIOTU:
Wprowadzenie do techniki mikroprocesorowej. Systemy i kody liczbowe oraz podstawowe układy
logiczne stosowane w technice mikroprocesorowej.
Architektury mikroprocesorów.
Budowa mikroprocesora: jednostka sterująca, jednostka
arytmetyczno-logiczna, rejestry, szyny adresowe, danych i sygnałów sterujących. Cykl rozkazowy i
tryby adresowania. Ogólna charakterystyka wybranych architektur mikroprocesorów.
Technika sprzęgania układów w systemach mikroprocesorowych. Struktura systemu
mikroprocesorowego. Sposoby dołączania modułów do jednostki centralnej. Magistrale systemu
mikroprocesorowego. Buforowanie magistral. Sygnały sterujące. Adresowanie jednolite i
rozdzielone. Dekodery adresowe. Układy pamięci.
Projektowanie systemów mikroprocesorowych z zastosowaniem mikrokontrolerów. Mikroprocesor,
mikrokontroler, system wbudowany. Struktura funkcjonalna mikrokontrolera. Charakterystyka 16bitowych mikrokontrolerów rodziny PIC24F firmy Microchip – jednostka centralna i układy
peryferyjne: porty wejścia-wyjścia, jednostki czasowo-licznikowe, interfejsy komunikacji szeregowej
(transmisja asynchroniczna i synchroniczna), system przerwań, przetworniki analogowo-cyfrowe i
cyfrowo-analogowe.
Interfejs użytkownika w systemach mikroprocesorowych. Klawiatury klasyczne, pojemnościowe i
indukcyjne. Eliminacja drgań styków klawiszy. Klawiatury w układzie matrycowym. Wyświetlacze
LED i LCD, numeryczne, alfanumeryczne i graficzne. Statyczne i dynamiczne sterowanie
wyświetlaczami. Specjalizowane programowane układy do sterownia wyświetlaczy i klawiatur.
Ekrany dotykowe.
Podstawy programowania urządzeń mikroprocesorowych. Model programisty. Lista rozkazów
mikroprocesora. Zintegrowane środowiska programistyczne. Języki programowania: asembler i
języki wysokiego poziomu. Przetwarzanie informacji w systemie mikroprocesorowym. Efektywna
arytmetyka stałopozycyjna na liczbach ułamkowych. Metody optymalizacji kodu wynikowego.
Stosowanie systemów operacyjnych czasu rzeczywistego (RTOS) w oprogramowaniu systemów
mikroprocesorowych o ograniczonych zasobach. Podstawowe definicje. Zasady i cele stosowania
systemów RTOS. Mechanizmy jądra systemów operacyjnych czasu rzeczywistego. Skalowalność
systemów RTOS. Zalety stosowania systemów RTOS.
Uruchamianie i testowanie urządzeń mikroprocesorowych. Integralność sprzętu i oprogramowania.
Testowanie urządzeń w rzeczywistych warunkach pracy.
Układy mikroprocesorowe w aparaturze medycznej. Przykłady mikroprocesorowych urządzeń
medycznych: termometr cyfrowy, EKG, oksymetr, glukometr, miernik ciśnienia tętniczego krwi,
system do jontoforezy. Monitorowanie parametrów życiowych pacjenta – rozwiązania przewodowe
i bezprzewodowe
Wydział Mechaniczny
Kierunek: Inżynieria Biomedyczna
EFEKTY KSZTAŁCENIA:
Umiejętności i kompetencje w zakresie: projektowania, programowania i uruchamiania urządzeń
mikroprocesorowych.
WARUNKI ZALICZENIA:
Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych
przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze.
Laboratorium – warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń
laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.
LITERATURA PODSTAWOWA:
1.
2.
3.
4.
5.
Krzyżanowski R.: Układy mikroprocesorowe, PWN, Warszawa, 2007
Coffron J.W., Long W.E.: Technika sprzęgania w układach mikroprocesorowych, WNT, Warszwa,
1988
Hadam P.: Projektowanie systemów mikroprocesorowych, Wydawnictwo BTC, Warszawa, 2004
Daca W.: Mikrokontrolery od układów 8-bitowych do 32-bitowych, Wydawnictwo MIKOM,
Warszwa, 2000
Bogusz J.: Lokalne interfejsy szeregowe w systemach cyfrowych, Wydawnictwo BTC, Warszawa,
2004
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
1.
2.
3.
4.
Solution for medical applications, DS01062B, Microchip Technology Inc., 2009.
Microchip's PIC24F Family Reference Manual, Microchip Technology Inc., 2009
Labrosse J.J.: Embedded systems building blocks, CMP Books, Lawrence, USA, 2000.
Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki: tom II, WKŁ, Warszawa, 2000.
Wydział Mechaniczny/Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji
Kierunek: Inżynieria Biomedyczna