- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy techniki mikroprocesorowej
- Koordynator przedmiotu:
- Lidia Łukasiak
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Elektronika
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- TMIK
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 60h zajęć + 2*9h (przygotowanie do kolokwium) + 6*8h (przygotowanie do ćwiczenia laboratoryjnego) = 126h
- 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:
- Zaliczenie przedmiotów układy logiczne (ULOG) i Układy cyfrowe (UCYF)
- Limit liczby studentów:
- 80
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie stduentów z zasadą działania, architekturą, konstrukcją i oprogramowaniemsystemów mikroprocesorowych.
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu:
Wprowadzenie; historia rozwoju mikroprocesorów, zastosowania - mikrosystemy
System mikroprocesorowy; architektura szynowa, elementy składowe: jednostka centralna, pamięci, układy wejścia/wyjścia, mikroprocesory i mikrokontrolery
Mikrokontrolery - wprowadzenie
Jednostka centralna; architektura: zasada działania – cykl pracy, tryby adresowania, typy rozkazów, stos; wspólna przestrzeń pamięci - Von Neumann, rozdzielona przestrzeń pamięci - Harvard, Harvard zmodyfikowany (mikroprocesory sygnałowe); lista rozkazowa - RISC, CISC
Pamięci wewnętrzne; RAM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH
Architektura mikrokontrolerów; jednostka centralna, wewnętrzne układy wejścia/wyjścia
Jednostka centralna; zegar, specjalne tryby pracy – techniki zmniejszania poboru mocy, reset, układy nadzorujące – watchdog, system przerwań
Wewnętrzne układy wejścia/wyjścia; porty równoległe, układy czasowo-licznikowe, multipleksery analogowe, przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, komparatory analogowe, sterowniki komunikacji szeregowej (UART, SPI, I2C, CAN, USB), interfejsy równoległe
Programowanie; asembler, języki wyższego poziomu, uruchamianie programów, programowanie wewnętrznych pamięci EPROM i FLASH
Rodziny mikrokontrolerów; Intel, Atmel, Microchip, Motorola, Hitachi, STMicroelectronics
Specjalizowane układy zewnętrzne (pamięci, przetworniki, ...)
Diagnostyka systemów mikroprocesorowych – narzędzia i metody
Perspektywy rozwoju mikrokontrolerów
Zaliczenie przedmiotu
Zakres laboratorium:
Zapoznanie studentów z narzędziami służącymi do pisania i uruchamiania oprogramowania wybranego mikrokontrolera lub mikroprocesora (asembler, linker, symulator, debugger, ewentualnie kompilatory języków wyższego rzędu,)
Napisanie i uruchomienie programów obsługujących pamięć zewnętrzną oraz podstawowe urządzenia wejścia/wyjścia, np. klawiatura, wyświetlacz LED, wyświetlacz LCD, przetwornik A/C i C/A, układy czasowe, wejścia/wyjścia cyfrowe, RS-232C (z wykorzystaniem systemu przerwań wszędzie tam, gdzie jest to możliwe i celowe)
Napisanie i uruchomienie programu realizującego przykładowe zadanie, np. zasilacz programowany, woltomierz cyfrowy, kalkulator 4-działaniowy
Pokazanie roli mikroprocesora lub mikrokontrolera w wybranych zastosowaniach charakterystycznych dla danej dziedziny
- Metody oceny:
- kolokwia
zaliczanie poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- R. Pełka, Mikrokontrolery - architektura, programowanie, zastosowanie, WKŁ,Warszawa 1999
P. Misiurewicz, Podstawy techniki mikroprocesorowej, WNT, 1991
Hadam P., Projektowanie systemów mikroprocesorowych, BTC, Warszawa 2006
W. Daca, Mikrokontrolery od układów 8-bitowych do 32-bitowych, MIKOM, 2000
T. Starecki, Mikrokontrolery 8051 w praktyce, BTC, Warszawa 2002
- Witryna www przedmiotu:
- http://www.pmik.imio.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka TMIK_W01
- Ma wiedzę w zakresie zastosowanie mikroprocesorów i mikrokontrolerów we współczesnej technice
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka TMIK_W02
- Ma wiedzę w zakresie budowy i działania mikroprocesora i mikrokontrolera, architektury systemu mikroprocesorowego oraz sposobów komunikacji między poszczególnymi elementami systemu mikroprocesorowego
Weryfikacja: kolokwium, ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka TMIK_W03
- Ma wiedzę w zakresie metod ograniczania poboru energii przez system mikroprocesorowy
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W09, K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka TMIK_W04
- ma wiedzę w zakresie tworzenia programów w języku asembler
Weryfikacja: kolokwium, ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka TMIK_U01
- potrafi opracować i uruchomić prosty program w języku asembler
Weryfikacja: kolokwium, ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U08, K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka TMIK_U02
- potrafi zaprojektować prosty system mikroprocesorowy
Weryfikacja: kolokwium, ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U16, K_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka TMIK_K01
- potrafi pracować w zespole
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: