systemy mikroprocesorowe i komputerowe
Transkrypt
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)