Technika mikroprocesorowa i automatyka

Nazwa przedmiotu
Kod ECTS
3.2-TMA
Technika mikroprocesorowa i automatyka
Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot
Wydział Matematyki Fizyki i Informatyki / Instytut Fizyki
Studia
kierunek
Fizyka
stopień
I (licencjat)
tryb
stacjonarne
specjalność
III Techniki i technologie informacyjne
specjalizacja
nazwa*
*nazwa zgodna z zatwierdzonym katalogiem kierunków i specjalności
Nazwisko osoby prowadzącej (osób prowadzących)
Ryszard Olchawa
Formy zajęć, sposób ich realizacji i przypisana im liczba godzin
A. Formy zajęć (wybrać)
wykład,
ćwiczenia: laboratoryjne,
Liczba punktów ECTS: 4
Kontakt z nauczycielem: 45 godz.
Praca własna studenta: 55 godz.
B. Sposób realizacji (wybrać)
zajęcia w sali dydaktycznej
zajęcia w pracowni elektroniki
C. Liczba godzin
Wykład
15 godzin
Laboratorium
30 godzin.
Status przedmiotu
obowiązkowy
Metody dydaktyczne
wykład z prezentacją multimedialną, pokaz,
ćwiczenia audytoryjne i laboratoryjne, dyskusja,
pokaz .
Język wykładowy
polski
Forma i sposób zaliczenia oraz podstawowe kryteria oceny lub wymagania egzaminacyjne
Sposób zaliczenia
Wykład –zaliczenie na ocenę
Laboratorium –zaliczenie na ocenę
B. Formy zaliczenia na przykład:
Wykład
kolokwium z pytaniami (zadaniami) otwartymi.
Laboratorium
ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych
otrzymywanych w trakcie trwania semestru, zaliczenie sprawozdań
z ćwiczeń.
C. Podstawowe kryteria
Wykład - znajomość materiału przedstawionego na wykładzie (minimum 51% punktów egzaminu), pozytywne zaliczenie ćwiczeń.
Ćwiczenia – średnia z ocen cząstkowych, zaliczenie wszystkich sprawozdań
Określenie przedmiotów wprowadzających wraz z wymogami wstępnymi
Należy określić:
A. Wymagania formalne, Podstawy fizyki, podstawy programowania w języku C/C++.
B. Wymagania wstępne, Znajomość podstawowych praw fizyki z zakresu szkoły średniej, umiejętności korzystania z aparatury pomiarowe. Umiejętność samodzielnego opracowania programów komputerowych w języku C/C++.
Cele przedmiotu
Wyjaśnienie czym są i jak działają systemy mikroprocesorowe. Przybliżenie zasad budowy i działania mikroprocesorów.
Zapoznanie z architekturą mikroprocesoróww. Zapoznanie z Listą rozkazów mikrokontrolera z rodziny ARM. Wykształcenie
umiejętności programowania mikrokontrolerów w języku C/C++
Treści programowe
A. Problematyka wykładu:
Mikroprocesory, mikrokontrolery i mikrokomputery. Peryferia mikrokomputerów.
Metody programowania, wbudowane systemy operacyjne.
Mikrokomputery z rodziny AVR, informacje ogólne budowa i opis rejestrów. Schemat aplikacji i przykłady zastosowania.
Lista rozkazów mikroprocesora AVR. Nadawanie wartości rejestrom, kopiowanie rejestrów. Instrukcje skoku i opóźnienia.
Operacje bitowe i operacje arytmetyczne.
Operacje na stosie, procedury, przerywania i ich obsługa.
Podstawowe informacje o mikrokomputerach z rodziny ARM. Peryferia mikrokomputerów ARM. Metody programowania.
Moduł MMSam7s, architektura modułu, metody programowania.
Płytka ewolucyjna EVBsam7s, jej architektura i metody wykorzystania dostępnych peryferiów.
Tworzenie natywnego oprogramowania dla mikrokomputerów AT91SAM7
Programowanie przetworników AC mikrokomputera AT91SAM7
B. Problematyka laboratorium:
Peryferia mikrokomputerów ARM. Metody programowania. Charakterystyka modułów ARM Propox.
Moduł MMnet1001, architektura modułu, metody programowania.
Płytka ewolucyjna EVBmmTm, jej architektura i sposoby wykorzystania dostępnych peryferiów.
System operacyjny Linux OpenWrt dla ARM.
Tworzenie aplikacji dla systemu OpenWrt.
Moduł MMSam7s, architektura modułu, metody programowania.
Płytka ewolucyjna EVBsam7s, jej architektura i metody wykorzystania dostępnych peryferiów.
Wykaz literatury
A. Literatura wymagana do ostatecznego zaliczenia zajęć (zdania egzaminu):
A.1. wykorzystywana podczas zajęć:
”AVR I ARM7 programowanie mikrokontrolerów”, P.Borkowski, Helion 2010
„Mikrokontrolery AVR ATtiny w praktyce”, Rafał Baranowski, BTC 2009
„ARM Assembly Language”, W. Hohl, CRC Press 2009
A.2. studiowana samodzielnie przez studenta:
”AVR I ARM7 programowanie mikrokontrolerów”, P. Borkowski, Helion 2010
„Język C dla mikrokontrolerów AVR. Od podstaw do zaawansowanych aplikacji”, Tomasz Francuz, Helion 2011
„Programowanie mikrokontrolerów AVR w j. asembler ćwiczenia laboratoryjne”, D. Rabczuk, WAM 2009.
Efekty kształcenia (Szczegółowe zalecenia i wskazówki praktyczne przedstawiono w „Jak przygotować programy kształcenia…” Kraśniewski A., rozdz.
5.3.2.2. str.46-49.
B. Literatura uzupełniająca:
„LPC2000 - Mikrokontrolery z rdzeniem ARM7”, Lucjan Bryndza, BTC 2007
Wiedza
Rozumie stosownie praw fizyki w aparaturze elektronicznej.
Zna i potrafi zastosować twierdzenia i prawa fizyki dobudowy mikroprocesorów, w szczególności teorie pasmową półprzewodników, zasady termodynamiki.
Ma wiedzę i potrafi ją zastosować do wyjaśnienia i zrozumienia zjawisk zachodzących w złożonych układach
automatyki i układach logicznych.
Umiejętności
Potrafi poprawnie przedstawić zastosowanie praw fizyki do wyjaśnienia zjawisk zasady działania mikroprocesorów.
Umie zastosować nowoczesną aparaturę pomiarowo-badawczą do analizy układów elektronicznych
Potrafi zastosować aparat matematyczny do obliczeń parametrów fizycznych w automatyce.
Potrafi przygotować dokumentację eksperymentu i przedstawić ją w formie sprawozdania.
Stosuje zasady bezpiecznej pracy z aparaturą pomiarową, w szczególności podczas pracy z prądem elektrycznym .
Kompetencje społeczne (postawy)
Rozumie potrzebę ciągłego uzupełniania wiedzy o nowe osiągnięcia w szeroko rozumianej informatyce i elektronice.
Potrafi współpracować w grupie, dzieląc odpowiedzialność z wykonywane ćwiczenie.
Kontakt
Adres email lub telefon do osoby odpowiedzialnej za przedmiot [email protected]