Popis předmětu - BD5B34MIK

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
BD5B34MIK Mikrokontroléry Rozsah výuky:14KP+6KL
Garanti:Teplý T. Role:P Jazyk výuky:CS
Vyučující:Teplý T. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13134 Kreditů:4 Semestr:L

Anotace:

Cíl předmětu je seznámit studenty s obsluhou zajímavých moderních periferií a senzorů pomocí mikrokontroléru. V laboratořích si studenti naprogramují vlastní aplikace a změří jejich vlastnosti. Vzhledem k použití programovacího jazyka C se bude možné soustředit převážně na praktické úlohy.

Osnovy přednášek:

1. Základní pojmy mikroprocesorové techniky a architektury mikrokontrolérů, nastavení vstupů a výstupů, obsluha tlačítek, ovládání LED.
2. Specifika programování v jazyku C pro mikrokontroléry, vývojové prostředí a jeho možnosti, použití časového multiplexu, sedmisegmentové displeje, maticová klávesnice.
3. Význam přerušení, obsluha, zdroje, vektory a priority přerušení, rotační kodéry.
4. Obsluha inteligentních grafických, alfanumerických a LED displejů, dotykové panely, kapacitní dotyková tlačítka.
5. Zpracování analogových signálů, AD a DA převodníky, napěťové reference.
6. Odměřování časových úseků prostřednictvím hardwarových a softwarových prostředků.
7. Komunikace s inteligentními senzory, SPI, I2C,1-Wire, CAN.
8. Instrukční sada, jazyk symbolických adres, datová a programová paměť, přímá a nepřímá adresace, řízení běhu programu, větvení, podmíněné a nepodmíněné skoky.
9. Komunikace mikrokontroléru s PC, rozhraní USART, USB, RS-232, RS-422, RS-485.
10. Zpracování naměřených dat, zpracování pomocí tabulek, číselné konverze.
11. Řízení malovýkonových motorů (stejnosměrných, krokových a servomotorů), jednotky capture a compare, principy a metody výkonové regulace, PWM, PID.
12. Použití mikrokontrolérů v GSM a GPS aplikacích, RF identifikaci a bezdrátovém přenosu senzorových dat (Bluetooth, ZigBee, WiFi, IR), AT příkazy.
13. Možnosti rozšíření paměťového prostoru, využití externích pamětí a paměťových médií.
14. Konfigurační bity, zdroje hodinových signálů, komplexní přístup k řešení stability a bezpečnosti systému pomocí softwarových a hardwarových prostředků, možnosti programování mikrokontrolérů, bootloader.

Osnovy cvičení:

1. Seznámení s vývojovým prostředím, obsluha tlačítek a LED, hardwarové a softwarové řešení potlačení zákmitů tlačítek.
2. Maticová klávesnice, sedmisegmentový displej, multiplexovaný režim.
3. Obsluha přerušení, priority přerušení, využití přerušení při obsluze tlačítek a maticové klávesnice.
4. Obsluha inteligentních grafických a alfanumerických LCD.
5. Obsluha AD převodníku, analogový senzor teploty, DA převodník.
6. Senzory s analogovým výstupem (rezistivní dotykový panel, analogový tříosý akcelerometr).
7. Komunikace po sběrnici I2C (EEPROM, senzor teploty a vlhkosti, senzor přiblížení).
8. Komunikace po sběrnici SPI (senzor tlaku, gyroskop, DA převodník).
9. Komunikace s PC (UART, RS232, USB).
10. Sběrnice RS-485, CAN.
11. Řízení malovýkonových motorů (stejnosměrných, krokových a servomotorů).
12. Aplikace s RFID.
13. Přenos informací prostřednictvím modulu Bluetooth, ZigBee, WiFi.
14. Zpracování a vyhodnocení dat z GPS modulu, ovládání GSM modulu pomocí AT příkazů.

Literatura:

1. Robert B.Reese: Microprocessors From Assembly Language to C Using The PIC18Fxx2, Da Vinci Engineering Press, Hingham Massachusetts 2005
2. Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie: Programovací jazyk C, Computer Press, a.s., Brno 2006

Požadavky:

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia 14p+6l

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=2725

Klíčová slova:

mikrokontrolér, mikropočítač, sběrnice

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BKEEK_2016 Před zařazením do oboru P 4


Stránka vytvořena 13.12.2019 17:50:30, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.