Předmět Mikroprocesorová a řídicí technika (MŘT)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MŘT - Mikroprocesorová a řídicí technika, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
Cílem předmětu je aplikace mikroprocesorové techniky v oblasti řídicích systémů. Student je seznámen s architekturami,konstrukcí a vývojem počítačových řídicích systémů. Studenti by po absolvování tohoto kurzu měli být schopni saminavrhnout koncepci mikroprocesorového řídicího systému pro jisté třídy úloh řízení, vybrat vhodné součásti systémua vytvořit odpovídající programové vybavení pro použitý mikroprocesor.
Osnova
Náplň přednášek:1. Typy řídicích systémů a jejich realizace. Digitální technika. Číselné soustavy. Kódování. 2. Mikroprocesorová technika v řídicích systémech. Struktura a funkce číslicového počítače. Základní jednotka počítače.Operační paměť. Vnitřní a vnější paměti. Architektury procesorů CISC a RISC. Vnitřní stavba jednotek počítače.3. Programování mikroprocesorových řídicích systémů. Programovací jazyky. Jazyk C pro mikroprocesory. 4. Přerušovací systém počítače. Programování obsluhy přerušení. Technika přímého přístupu do paměti DMA. 5. Mikroprocesorová rozhraní a jejich programování pro řízení – číslicové vstupy a výstupy. časovače, PWM. 6. Mikroprocesorová rozhraní a jejich programování pro řízení - Analogové vstupy a výstupy. 7. Mikroprocesorová rozhraní a jejich programování pro řízení - uživatelské rozhraní - obrazový výstup, grafickýadaptér, displej, klávesnice, dotykové obrazovky. 8. Přehled mikroprocesorů a digitálních signálových procesorů. Porovnání vlastností mezi MCU a DSP.Rodiny AnalogDevices, Atmel, Freescale, Microchip,… . Porovnání procesorů a FPGA. 9. Rodina mikroprocesorů Freescale. Vnitřní struktura procesoru, mapa paměti, zásobník, adresní mody, instrukčnísoubor, konfigurační registry, generátor systémových hodin, jednotky rozhraní, ochranné obvody procesoru, přerušovacísystém - zdroje, způsob zpracování, čítače, časovače, sériové a paralelní komunikační rozhraní. 10. Komunikace v řídicích systémech. Paralelní a sériové rozhraní. Průmyslové komunikační sítě. RS232, SPI, I2C,USB, CAN, LIN, Profibus, FireWire, Ethernet, PCMCIA. 11. Konstrukce počítačových řídicích systémů. Vestavěné systémy řízení. Jednodeskové počítače SBC - PC104, EBX,Mini-ITX. Jednočipové mikropočítače. 12. Operační systémy pro řízení. Zpracování informací v reálném čase. Operační systémy pro řízení v reálném čase.RT-linux, QNX, VxWorks. 13. Moderní metody návrhu řídicích systémů UML, vývoj řídicích systémů pomocí ROPES. 14. Závěrečná přednáška. Shrnutí učiva předmětu. Příprava studentů ke zkoušce. Náplň laboratorních cvičení:1. Bezpečnost práce v laboratořích. Číselné soustavy. Kódování dat v počítačích. Aritmetické operace v jiných číselnýchsoustavách, operace v přímém, inverzním a doplňkovém kódu. 2. Seznámení se s vývojovým prostředím Freescale CodeWarrior. Vytvoření jednoduchého programu v jazyce C. Simulacemikroprocesoru. Krokování programu. 3. Vývojová deska EvbHCS08. Programování mikroprocesoru Freescale HCS08 přes rozhraní BDM. Ovládání tlačítkovýchvstupů a výstupů LED. Krokování programu ve skutečném mikroprocesoru. 4. Jazyk C pro mikroprocesory. Proměnné v mikroprocesoru. Funkce. Chod programu. 5. PWM výstup. Ovládání jasu LED diody. Tvorba analogového napětí. 6. A/D převodník. Měření analogových signálů. 7. Časovače a čítače. Generování signálu pomocí operace srovnání „Output compare“ Pozorování chování mikroprocesoruna osciloskopu. 8. Časovače a čítače. Měření signálu pomocí operace zachycení „Input capture“ . Pozorování chování mikroprocesoruna osciloskopu. 9. Programování uživatelských rozhraní – klávesnice. 10. Programování uživatelských rozhraní – display. 11. Sériový kanál. Komunikace s PC 12. Průběžný test. Zadání a řešení semestrální práce. 13. Řešení semestrální práce 14. Uzavření předmětu. Předání výsledků řešení semestrální práce. Udělení zápočtu
Literatura
Prauzek M.: Mikroprocesorová a řídicí technika, učební texty a návody do cvičení, 2013
Požadavky
Žádné
Garant
Ing. Michal Prauzek, Ph.D.
Vyučující
Ing. Michal Prauzek, Ph.D.Ing. Markéta Venclíková