Předmět Microprocessors (FEKT-CMIC)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FEKT-CMIC - Microprocessors, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické v Brně (VUT).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
Cílem předmětu je naučit studenty navrhovat jednoduché kombinační a sekvenční logické obvody, seznámit je s principy činnosti mikroprocesorových systémů, subsystémy mikrokontrolérů a základy tvorby softwarového vybavení pro embedded systémy.
Osnova
1. Logická funkce. Booleova agebra. Minimalizace logických funkcí. Realizace logických obvodů pomocí členů NAND a NOR.2. Binární dekodér, multiplexor, demultiplexor, analogový multiplexor, prioritní kodér, číslicový komparátor, převodník kódu.3. Klopné obvody: princip, RS, D, JK, T, master-slave klopné obvody. Sekvenční logické obvody: modelování pomocí konečného automatu, Huffmanův model, Mealyho a Moorův automat.4. Datové registry, posuvné registry, synchronní a asynchronní čítače, děliče.5. Von Neumannova koncepce počítače. Základní cyklus počítače. Blokové schéma počítače, ALU, řadič, registry, paměť, periferie. Mikroprocesor, mikrokontrolér, signálový procesor, signálový kontrolér.6. Program, instrukce, instrukční soubor, typy instrukcí. Adresovací módy.7. Strojový kód a assembler. Podprogramy, práce se zásobníkem. Rozdíl mezi podprogramem a makrem.8. Obsluha periferií: aktivní čekání, přerušení, DMA. Přerušení. Činnost procesoru při obsluze přerušení. Maskovatelné, nemaskovatelné a pseudomaskovatelné přerušení. Reset.9. Periferní subsystémy mikrokontrolérů: porty, jednotky generování hodinového signálu, hodiny reálného času, watchdog, časovače (funkce Imput Capture a Output Compare), PWM, A/D, D/A převodníky, SCI, SPI, IIC. Mikrokontroléry HCS08 firmy Freescale.10. Von Neumannova, harvardská a modifikovaná harvardská architektura. Řetězení (pipelining). Superskalární architektura. Multiprocesorové systémy a procesorová pole.11. Paměti: rozdělení, parametry. Princip a vlastnosti pamětí SRAM, DRAM, SDRAM, DDR RAM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH, FeRAM, MRAM.12. Připojování pamětí ke sběrnicím. Hierarchie paměti, paměť cache. 13. Správa paměti. Adresový prostor. Logická a fyzická adresa. MMU. Bázový registr a registr pro limit. Stránkování a segmentace. Virtualizace paměti.
Literatura
Patterson, D., Hennessy, J. Computer Organization and Design, 5th Edition. Morgan Kaufmann, 2013. ISBN 9780124077263.
Požadavky
Student by měl být schopen vytvořit jednoduchý program v jazyce C a vysvětlit funkci základních elektronických součástek.
Garant
Ing. Tomáš Macho, Ph.D.
Vyučující
Ing. Tomáš Macho, Ph.D.