Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B4M38AVS
Anotace:
Předmět prezentuje typické aplikace vestavných systémů (VS) a jejich specifika. Předpokládá se již zběhlost v programovacích technikách a je proto orientace více na popis a vysvětlení bloků a funkcí VS. Cílem je, aby absolvent kursu získal přehled o funkčních možnostech procesorů a mikrořadičů, jejich výkonu při zpracování signálu, vlastnostech periferních zařízeních a jejich využití v typických oblastech aplikací VS. Znalosti si prakticky ověří v laboratoři při samostatném návrhu aplikace VS v zadaném typu zařízení.
Cíle studia:
Cílem předmětu je poskytnout studentům přehled o funkčních schopnostech, výkonových a periferních zařízeních, vstupních a výstupních blocích, které jim umožní orientovat se ve volbě mikroprocesoru a mikrokontroléru v daném vestavěném systému a jeho následném použití a programování.
Obsah:
Předmět prezentuje typické aplikace vestavných systémů (VS) a jejich specifika. Předpokládá se již zběhlost v programovacích technikách a je proto orientace více na popis a vysvětlení bloků a funkcí VS. Cílem je, aby absolvent kursu získal přehled o funkčních možnostech procesorů a mikrořadičů, jejich výkonu při zpracování signálu, vlastnostech periferních zařízeních a jejich využití v typických oblastech aplikací VS. Znalosti si prakticky ověří v laboratoři při samostatném návrhu aplikace VS v zadaném typu zařízení.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Architektura ARM Cortex M pro vestavné systémy |
| 2. | | Mikrořadiče s jádrem ARM |
| 3. | | Funkční bloky a rozhraní mikrořadičů, elektrické parametry V/V pinů |
| 4. | | Bloky VS a způsoby komunikace s obsluhou, způsoby programového ovládání |
| 5. | | Způsoby připojení a ovládání výstupních členů (elektromechanických, silových, ...) |
| 6. | | Číslicové zpracování signálu - digitalizace, vzorkování, kvantování, spektrum, vzorkovací teorém |
| 7. | | Generace signálu, přímá číslicová syntéza - DDS, signálové procesory |
| 8. | | Spektrální analýza, FFT- DFT, korelační funkce a jejich využití |
| 9. | | Číslicové filtry - základní typy a použití, realizace pomocí mikrořadiče a DSP |
| 10. | | Polovodičové senzory a MEMS, spolupráce s VS, zpracování jejich informace |
| 11. | | Obrazové a optoelektronické senzory, vstup obrazu do VS a jeho využití |
| 12. | | Bloky a funkce VS v "automotive" zařízeních,hračkách, elektronice pro nošení (wearable) |
| 13. | | Aplikace VS v domácí, domovní a zabezpečovací elektronice, oblast "internet of things" |
| 14. | | Rezerva |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Konfigurace GPIO a časovače na procesoru ARM STM32F2xx |
| 2. | | Komunikace přes UART rozhraní |
| 3. | | Využit rotačního enkodéru pro ovládání aplikace, řízení plně grafického LCD a tvorba vlastní knihovny |
| 4. | | Dokončení úlohy z minula - řízení grafické LCD a tvorba vlastní knihovny |
| 5. | | Využití A/D a D/A převodníku na procesoru ARM STM32F2xx |
| 6. | | Ovládání dvouosého akcelerometru |
| 7. | | Využití rozhraní Ethernet pro vzdálený přístup |
| 8. | | Implementace algoritmu DDS |
| 9. | | Návrh a implementace číslicových filtrů (FIR) |
| 10. | | Řešení individuálního projektu |
| 11. | | Řešení individuálního projektu |
| 12. | | Řešení individuálního projektu |
| 13. | | Řešení individuálního projektu |
| 14. | | Odevzdání individuálního projektu, prezentace projektů, hodnocení, udělení zápočtů |
Literatura:
| [1] | | Yiu J.: The Definitive Guide to ARM? Cortex -M3 and Cortex-M4 Processors, Newnes |
| [2] | | Balch, M.: COMPLETE DIGITAL DESIGN. A Comprehensive Guide to Digital Electronics and Computer System Architecture, McGRAW-HILL |
Požadavky:
Základní znalost programovacího jazyka C/C++
Klíčová slova:
Vestavěné systémy, architektura ARM CORTEX M3 procesorů, číslicové zpracování signálů, komunikační rozhraní, uživatelské rozhraní, periferní obvody vestavěných systémů
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 13.9.2024 17:51:00, semestry: Z/2024-5, Z/2025-6, Z,L/2023-4, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |