Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/A4B38NVS
Anotace:
Předmět je orientován na HW návrh vestavěných systémů s orientací na 32-bitové (příp. i 8-bitové) mikrořadiče (microcontroller) a signálové procesory. Jsou prezentovány procesory a mikrořadiče z hlediska návrhu
obvodu, dále potřebné podpůrné logické obvody a jejich spolupráce. Pozornost je věnována návrhu z hlediska správného časování spolupracujících obvodů a zamezení kolizních stavů. Programování není hlavním cílem, ale je na cvičeních pouze nástrojem pro prověření funkčnosti a chování daných bloků.
Výsledek studentské ankety předmětu je zde:
A4B38NVS
Osnovy přednášek:
| 1. | | Bloky vestavěného mikroprocesorového systému |
| 2. | | Mikrořadiče pro vestavěné systémy, rozdělení podle výkonu a oblasti |
použití, periférie na čipu, sběrnice, signálové procesory pro vestavěné aplikace
| 3. | | Mikrořadiče pro experimenty, vnitřní a vnější sběrnice, signály, jejich |
časování
| 4. | | Logické obvody, vlastnosti, odběr, řády, rychlost z hlediska spolupráce |
s mikroprocesorem, spolupráce rychlých logických obvodů, vedení, odrazy, zemnění, rozvody napájení, blokování
| 5. | | Paměti RW-SRAM, FIFO, dvoubranové, DRAM, SDRAM, struktura, signály a časování z hlediska spolupráce |
| 6. | | Pevné paměti, ROM, MAASK ROM, EPROM, FLASH typu NOR, NAND, paměťové |
karty
| 7. | | Připojování vstupních a výstupních bran, periferních obvodů a vnějších řadičů (USART, USB, Ethernet, CAN,..) na sběrnici, připojování A/D a D/A převodníků |
| 8. | | Připojení ovládacích prvků a dalších vstupů k mikrořadiči a vestavěnému |
systému, kontaktní a kapacitní klávesnice, rotační ovladače, dotyková obrazovka
| 9. | | Návrh jádra vestavěného systému, kontrola časování sběrnic a spolupráce |
CPU, paměti a V/V obvodu na sběrnici, návrh adresových dekodérů
| 10. | | Ovládání zobrazovacích prvků (LED, LCD), připojení řadiče grafického |
LCD
| 11. | | Jednotky čítačů, systémy input capture, output compare, generace PWM, |
čítání událostí, ovládání výkonových výstupů
| 12. | | Bloky pro zajištění spolehlivé funkce (dohlížecí obvody), napájení |
vestavěného systému, napěťové úrovně, monitorování správného napájení, kontrola zařízení, chlazení, provoz z bateriového napájení
| 13. | | Spolupráce více procesorů a mikrořadičů ve vestavěném systému |
| 14. | | Případová studie |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Úvod, programové vybavení - IDE pro ARM Cortex M3 (STM32) |
| 2. | | Překlad a ladění programu |
| 3. | | Čtení vstupů, připojení tlačítek a klávesnice |
| 4. | | Ovládání výstupních bran, buzení LED, ovládání krokového motorku |
| 5. | | Připojení a ovládání znakového LCD zobrazovače |
| 6. | | Sériová komunikace, využití obvodu UART |
| 7. | | Sériové rozhraní SPI, připojení vstupů, výstupů a velkokapacitní sériové paměti Flash |
| 8. | | Sériové rozhraní IIC bus, připojení paměti a monitorovacího obvodu |
| 9. | | Použití čítačové jednotky, funkce "input capture", "output compare", generace PWM |
| 10. | | Zadání samostatného projektu: Návrh systému pro sběr dat a monitorování; rozbor |
| 11. | | Řešení projektu - připojení klávesnice a LED + programy |
| 12. | | Řešení projektu - využití A/D převodníku, připojení LCD + programy |
| 13. | | Řešení projektu - kontrola funkčnosti programu, odladění programu |
14 Projekt - prezentace výsledného sytému, hodnocení
Literatura:
| 1. | | Balch M.: COMPLETE DIGITAL DESIGN. A Comprehensive Guide to Digital Electronics |
and Computer System Architecture. McGRAW-HILL,2004, ISBN: 978-0071409278
| 2. | | Yiu J.: The definitive Guide to the ARM Cortex- M3. Elsevier, 2007, ISBN: 978-0-7506-8534-4 |
| 3. | | Sloss A., Symes D., Wright, Ch.: ARM System Developer's Guide. Elesevier 2004, ISBN 1-55860-874-5 |
Požadavky:
Poznámka:
| Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l |
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán |
Obor |
Role |
Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 26.3.2025 17:50:36, semestry: Z/2024-5, Z,L/2025-6, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |