Mikroprocesorová technika
Studijní plán:
| Předmět | Mikroprocesorová technika (xMT) |
|---|
| Garantuje | Katedra technických studií (KTS) |
|---|
| Garant | Ing. Ivan Krejčí, CSc. |
|---|
| Jazyk | česky |
|---|
| Počet kreditů | 4 |
|---|
| Prezenční studium |
|---|
| Přednáška | 1 h |
|---|
| Cvičení | 2 h |
|---|
| Kombinované studium |
|---|
| Cvičení | 12 h |
|---|
Sylabus
- Trendy zvyšování výkonu procesorů, architektura harwardská a von Neumannova, paralelismus, řetězení instrukcí, optimalizace počtu registrů, paměť cash, skladba instrukčního systému - třídění procesorů na RISC a CISC.
- Procesory s architekturou ARM, jejich jádro, organizace CPU, pracovní režimy, přerušovací systém, zabudovaný emulátor, sběrnice a paměť.
- Procesor jako synchronní automat, systém generování hodinového signálu a jeho možnosti, pracovní režimy z hlediska spotřeby systému.
- Čítač-časovač, funkce čítače a časovače, organizace, pracovní režimy a metoda programování vlastností.
- Digitální vstupy - výstupy pro všeobecné použití, alternativní funkce, směr komunikace, nastavení výstupního výkonu, impedančního zakončení. Způsob programování zvolené funkce.
- Alternativní funkce sériového rozhraní. Možnosti realizace asynchronního sériového rozhraní (UART) a synchronního sériového rozhraní (SSI, I2C a IrDA). Programování zvolené funkce sériového rozhraní.
- Alternativní analogová funkce A/D převodníku. Princip činnosti, vzorkovací teorém, elektronický přepínač vstupů, průměrovací digitální filtr, signály pro inicializaci převodu, tvorba sekvencí převodu. Programové nastavení pracovního požadovaného pracovního režimu převodníku.
- Alternativní funkce analogového nebo digitálního komparátoru. Vlastnosti a jejich programování.
- Práce s pamětí parametrů a pamětí programu.
- Systém hlídání chodu programu (watch-dog), pravidla pro jeho používání a programování.
- Systémový čítač SYSTICK a jeho programování.
- Standardní sběrnice USB a CAN, jejich možnosti.
- Knihovna programů Stellarisware a její použití (pomocí paměti PROM)
Doporučená literatura
- Váňa, V.: ARM pro začátečníky, popis procesorů a instrukční soubor.1. vyd. Praha: BEN Technická literatura 2009.
- Krejčí, I.: StellarisLab - uživatelská příručka desky používající procesor LM4F120H5QR, na disku VŠPJ S.
- Krejčí, I.: Soubor přednášek, na disku VŠPJ S.
Anotace
Cílem kurzu je získání znalostí z oblasti vnitřní stavby a programování moderních mikrokontrolérů. Studenti jsou seznamováni se současnými trendy (CISC a RISC) programových možností procesorů, architekturou a integrovanými paměťmi a periferiemi. Jsou probírány technické a programové vývojové prostředky a pravidla pro práci s nimi. Na konkrétním typu mikrokontroléru se probírají jeho vlastnosti (registry, pracovní režimy, přerušení ....) a jejich programové nastavení a obsluha programovatelných periferií (čítače-časovače, sériová či paralelní rozhraní, AD a DA převodníky, atd.). Ve výsledku má být student schopen samostatně procesor programovat ve vyšším programovacím jazyku a program odladit pomocí vývojových prostředků.
^ nahoru ^
