XD35MSY | Mikroprocesorové systémy | Rozsah výuky: | 14+4 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Kadlec J., Píša P. | Typ předmětu: | S | Zakončení: | KZ |
Zodpovědná katedra: | 335 | Kreditů: | 4 | Semestr: | Z |
Anotace:
Předmět studenty seznámí se současnými možnosti návrhu mikroprocesorových systémů a logických obvodů určených pro řídicí aplikace a menší komunikační zařízení. Budou též předvedeny moderní návrhové metody pro velké programovatelné obvody. Rozebrány jsou možnosti propojení hardware se softwarovým vybavením, operačními systémy, kompilátory a grafickými navrhovými systémy. Ve cvičeních budou studenti řešit tři menší projekty s moderními mikrokontroléry a programovatelnými obvody, na kterých si vyzkouší získané znalosti.
Osnovy přednášek:
1. | Úvod do návrhu hardware řídících systémů | |
2. | Architektury moderních mikrokontrolérů - přehled | |
3. | Klasické architektury mikroprocesorů (např. 680x0) | |
4. | Integrované mikrokontroléry (683xx, ColdFire, atd.) | |
5. | Architektury na bázi RISC (příkladem PowerPC) | |
6. | Návrh vlastních subsystémů s využitím FPGA | |
7. | Jazyky pro funkční popis logických obvodů (VHDL) | |
8. | Simulace činnosti navržených obvodů | |
9. | Algoritmický návrh obvodů (jazyk Handle C) | |
10. | Kombinované systémy na čipu (CPU + periferie + paměti) | |
11. | Směry vývoje hardware řídicích systémů | |
12. | Moderní metody návrhu řídicích algoritmů (System Generator) | |
13. | Generátory kódu z dynamických modelů (Simulink, RTW) | |
14. | Shrnutí, praktické příklady a doporučení |
Osnovy cvičení:
Cvičení se skládají z řešení tří úloh, které si studenti vyberou z předložené nabídky. Zájemcům budou předloženy i obtížnější úkoly, které budou částí dlouhodobějších projektů řešených v rámci katedry. Vývojová prostředí pro většinu pracoviště budou vybudována na bázi otevřeného software, což umožní studentům získat nejen cenné zkušenosti, ale i legální vývojové nástroje pro svoje vlastní budoucí projekty. Pro výuku se předpokládají následující pracoviště:
- Pracoviště s mikrokontrolérem PowerPC MPC555 případně MPC565
(CAN, časovací subsystémy, řízení brushless motorů, seznámeni s RTOS RTEMS, GNU C překladačem)
- 2× pracoviště s mikrokontroléry MC68376 vybavené pro řízení DC motorů
(CAN, PWM modulace, GNU C, BDM debugger, RTEMS)
- 2× pracoviště s programovatelnými obvody s vývojovou deskou XESS
- 1× pracoviště s procesorem Alpha
- 2× pracoviště s DSP procesorem TMS320C31/C6xxx
(návrh s využitím Simulinku a RTW)
1. | Úvod, seznámení s vývojovými prostředky | |
2. | Praktické ukázky práce s programovatelnými obvody | |
3. | Zadání 1. Úlohy | |
4. | Řešení 1. Úlohy | |
5. | Kontrola 1. úlohy | |
6. | Zadání 2. úlohy | |
7. | Řešení 2. úlohy | |
8. | Kontrola 2. úlohy | |
9. | Zadání 3. Úlohy | |
10. | Řešení 3. Úlohy | |
11. | Řešení 3. Úlohy | |
12. | Kontrola 3. Úlohy | |
13. | Prostor pro vlastní experimenty | |
14. | Zápočty a zhodnocení cvičení |
Literatura Č:
1. | Líška, M. Šulo, V. Strelec, J. Programovatelná logická pole. Praha: Grada 1993 | |
2. | The Programmable Logic Data Book. XILINX, INC. 1994 | |
3. | MC68376 User's Manual. MOTOROLA, INC. 1998 | |
4. | RCPU RISC CENTRAL PROCESSING UNIT REFERENCE MANUAL. MOTOROLA, INC. 1994, 1996 |
Literatura A:
References to actual documentation sources will be prepared in electronic form
1. | The Programmable Logic Data Book. XILINX, INC. 1994 | |
2. | MC68376 User's Manual. MOTOROLA, INC. 1998 | |
3. | RCPU RISC CENTRAL PROCESSING UNIT REFERENCE MANUAL. MOTOROLA, INC. 1994, 1996 |
Požadavky:
Vyřešení úloh případně studenty vybraných projektů.
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |