Mikroprocesorové a vestavěné systémy (v angličtině)

• 26 hod. přednášky
• 6 hod. cvičení
• 8 hod. laboratoře
• 12 hod. projekty

• 55 bodů závěrečná zkouška (písemná část)
• 15 bodů půlsemestrální test (písemná část)
• 16 bodů laboratoře
• 14 bodů projekty

• Studenti jsou obeznámeni s obecnou strukturou mikrokontrolérů a technikami návrhu vestavěných systémů.
• Studenti jsou schopni vytvořit a odladit podprogramy a inicializační rutiny pro jednotlivé periferní obvody. Umí používat  základní techniky ladění aplikačních programů vytvořených v jazyce C.
• Pochopení specifik návrhu vestavěných systémů s využitím mikrokontrolérů a technik ladění aplikací.

Seznámit studenty s realizací vestavěných systémů mikrokontrolérem a architekturami mikrokontrolérů. Seznámit s činností jejich jednotlivých podsystémů a to zejména: CPU-programovací model, flash paměť, časovač, podsystém přerušení, komunikační rozhraní, AD převodník. Naučit studenty zásady a techniky programování vestavěných systémů ve vyšším programovacím jazyce C.

• Programování na strojové úrovni (ISU)
• Návrh počítačových systémů (INP)

Znalost struktury základní procesorové jednotky (CPU) a souvisejících počítačových obvodů, základů elektroniky a techniky programování počítačů na strojové urovni. Základní znalosti programování v jazyce C.

• J.W. Valvano, Embedded Systems: Real Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontrollers, ISBN 978-1463590154, 2017.
• Přednáškové materiály, materiály z democvičení a HW cvičení.
• Studijní materiály publikované firmou Freescale/NXP.
• Cortex-M0+ Devices Generic Users Guide, dostupné on-line: http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0662b/index.html

1. Úvod do vestavěných systémů.
2. Jádro ARM pro mikrokontroléry.
3. Paměť mikrokontrolérů, přerušení.
4. Programování v jazyce C.
5. Komunikační rozhraní.
6. Programování FITkitu.
7. Připojení vstupu a výstupu k mikrokontroléru, porty.
8. Časování, čítače, časovače.
9. Připojení analogového vstupu a výstupu.
10. Generování hodin.
11. Napájení a spotřeba vestavěných systémů.
12. Praktické aspekty návrhu vestavěných systémů s mikrokontroléry.
13. Systémy reálného času.

1. Seznámení se s dostupným technickým vybavením (měřicí přístroje, vývojové desky).
2. Základy tvorby a ladění vestavných aplikací.
3. Pokročilá témata z oblasti vestavných systémů - vývoj kritických systémů, analýza, profilování.

1. Seznámení s laboratorním kitem, sériová komunikace.
2. Číslicový vstup/výstup.
3. Programování časovače, PWM.
4. Analogový vstup.

1. Individuální projekt v rozsahu 12 hodin.

• 4 laboratorní úlohy s obhajobou a odevzdáním do IS v daném termínu (až 16 bodů),
• půlsemestrální písemný test (až 15 bodů),
• projekt s obhajobou a odevzdáním do IS v daném termínu (až 14 bodů).
• Písemná zkouška (až 55 bodů) - pro úspěšné absolvování zkoušky je nutno získat z ní alespoň 15 bodů.

• Kontrolována je účast a aktivita během přednášek, laboratoří a postup prací na projektu.
• Schopnosti studentů jsou ověřovány pomocí krátkých technických zpáv, půlsemestrálního testu, projektu a závěrečné zkoušky. Pro složení závěrečné zkoušky je z ní nutné získat alespoň 15 bodů; jinak bude závěrečná zkouška hodnocena 0 body.
• Případné nahrazování zameškané výuky způsobené překážkou ve studiu bude realizováno dle povahy překážky a jí dotčené výuky, např. vypsáním náhradního termínu či zadáním samostatného (domácího) úkolu. Způsob řešení jiného druhu nepřítomnosti zde není upraven, tj. není vyloučen ani garantován.

• Bez podmínek.