Nazwa przedmiotu:
Technika mikroprocesorowa
Koordynator przedmiotu:
Jerzy CHRZĄSZCZ
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
TM
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2012/2013
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
100
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
ECY - Elektronika cyfrowa
Limit liczby studentów:
24
Cel przedmiotu:
Prezentacja zasad projektowania i uruchamiania systemów mikroprocesorowych.
Treści kształcenia:
Przedmiot obejmuje wykład i ćwiczenia laboratoryjne. Wykład prezentuje organizację systemu mikroprocesorowego, podstawowe mechanizmy rządzące jego działaniem (współpraca z szyną, dekodowanie adresów, obsługa przerwań) oraz funkcjonalność poszczególnych jego bloków. Przedstawiane są ogólne zasady działania modułów określonego rodzaju (pamięć statyczna i dynamiczna, porty równoległe i szeregowe, układy czasowe, zegar czasu rzeczywistego, przetworniki A/C i C/A) oraz przykładowe implementacje i techniki programowania. Przegląd mikroprocesorów obejmuje proste procesory 8-, 16- i 32-bitowe, w tym procesory specjalizowane i mikrokomputery jednoukładowe. Zagadnienia projektowe są prezentowane z uwzględnieniem zarówno wymagań zajęć laboratoryjnych, jak i uwarunkowań realnego procesu projektowania. Ćwiczenia laboratoryjne są skorelowane z treścią wykładu i polegają na realizacji systemów o złożoności rosnącej w trakcie semestru. Tematyka kolejnych ćwiczeń jest opisana poniżej. 1. Jednostka centralna systemu mikroprocesorowego: współpraca procesora z pamięcią, działanie szyny - stan WAIT, praca krokowa. 2. Obsługa prostych układów wejścia/wyjścia: dekodowanie adresów, podłączanie przycisków i diod LED, aktywne oczekiwanie i przerwania. 3. Współpraca z układami zewnętrznymi (przyciski, wyświetlacze LED) poprzez wbudowane porty mikrokontrolera, użycie przerwań. 4. Generowanie i pomiar odcinków czasu: wyświetlanie dynamiczne, obsługa klawiatury matrycowej, wykorzystanie systemu przerwań. 5. Transmisja szeregowa: łącze RS-232, wbudowany sterownik transmisji, obsługa transmisji z wykorzystaniem przerwań, buforowanie danych. 6. Zarządzanie systemem: wykorzystanie układu watchdog, rozpoznawanie kontekstu restartu, programowanie wbudowanej pamięci FLASH, użycie wyświetlacza LCD oraz przetworników A/C i/lub C/A.
Metody oceny:
Wykład jest zaliczany na podstawie wyników dwóch kolokwiów (w sumie 70 punktów). Każde z ćwiczeń laboratoryjnych jest zaliczane oddzielnie a każdy z uczestników otrzymuje indywidualną ocenę (0-5 punktów). Łączny wynik (0-100 punktów) jest przeliczany na ocenę końcową (0-5) zgodnie ze standardową skalą.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. G. Mazur, M. Pawłowski - System SML3, dokumentacja techniczna, IIPW 2005. 2. P. Hadam - Projektowanie systemów mikroprocesorowych, btc 2004. 3. MSP430x1xx Family User's Guide - SLAU046F - Texas Instruments 2006.
Witryna www przedmiotu:
n/d
Uwagi:
Ćwiczenia laboratoryjne są wykonywane w zespołach dwuosobowych i mają charakter prostych projektów realizowanych z wykorzystaniem środowiska dydaktycznego SML-3. Zespół otrzymuje zadanie problemowe, w razie potrzeby konsultuje z prowadzącym dodatkowe założenia i koncepcję realizacji, a następnie projektuje, montuje i uruchamia opracowany system mikroprocesorowy. Zakończenie ćwiczenia polega na prezentacji systemu działającego pod kontrolą programu sterującego oraz omówieniu zastosowanych rozwiązań sprzętowych i programowych. W ćwiczeniach 1-2 jest używany mikroprocesor Z80 emulowany w układzie FPGA, zaś w ćwiczeniach 3-6 jest używany mikrokontroler MSP430. W początku semestru, przed rozpoczęciem ćwiczeń są organizowane zajęcia wstępne poświęcone prezentacji platformy SML-3.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt TM_W01
posiada podstawową wiedzę na temat typowych elementów składowych systemu mikroprocesorowego
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Efekt TM_W02
posiada podstawową wiedzę na temat działania szyny systemu mikroprocesorowego
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Efekt TM_W03
posiada podstawową wiedzę na temat zasad obsługi urządzeń we/wy
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Efekt TM_W04
posiada podstawową wiedzę na temat zarządzania poborem energii w systemie mikroprocesorowym
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt TM_U01
potrafi dekodować cykle dostępu na szynie systemu
Weryfikacja: omówienie wyników zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Efekt TM_U02
potrafi obsługiwać urządzenia we/wy z użyciem przerwań
Weryfikacja: omówienie wyników zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Efekt TM_U03
potrafi projektować i uruchamiać proste systemy mikroprocesorowe
Weryfikacja: omówienie wyników zajęć laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe: