Mikropočítačové systémy (MIPS): Rozdiel medzi revíziami

Verzia z 14:43, 16. apríl 2021

Ročník: 2.Bc Mechatronika
Semester: letný
Rozsah: 2-2 (z,s)
Prednášateľ: Ing. Štefan Chamraz,PhD.
Odkaz na AIS: B_MIPS - Distribuované vnorené počítačové systémy

Informácie a novinky

Na praktické precvičenie programovania mikropočítačových systémov budete potrebovať MIPS Kit. Ak uvedené komponenty nemáte, tak si ich môžete buď zapožičať od školy, alebo si môžete od firmy TechFun zakúpiť špeciálny kit, ktorý obsahuje všetky potrebné komponenty za cenu 27.50€ + poštovné.

Prednášky

V pondelok od 13:00 on-line https://meet.google.com/eaf-uggp-skd

Úvod. Architektúry procesorov, rozdiel mikroprocesor - mikropočítač, pamäťové priestory, vstupy a výstupy.
Slajdy z prednášky
Inteligentné periférie - LCD zobrazovač.
Slajdy z prednášky
Digitálne vtupy. Ochrana. Klávesnica.
Slajdy z prednášky
Zabudované počítadlá (čítače) a časovače
Slajdy z prednášky + Text
Doplnok k LCD. Prerušenia.
Slajdy z prednášky
Meranie frekvencie. Počítadlá a časovače s prerušeniami.
Slajdy z prednášky
Sériové komunikačné rozhranie I. - USART.
Slajdy z prednášky
Analógovo číslicový prevodník.
Slajdy z prednášky

Zabudované počítadlá (čítače) a časovače II - PWM, využitie ako D/A prevodník.
Slajdy z prednášky + Text

Návrh parametrov PWM signálu a spracovanie PWM signálu.
Slajdy z prednášky, + Článok, + SMT160 datasheet

Zabudované periférne obvody: I2C zbernica.
Text, Slajdy z prednášky

Obvody pripojiteľné na I2C.
Slajdy z prednášky, RTC - hodiny reálneho času.

Cvičenia

MIPS Kit - opis komponentov na cvičenia

MIPS Úvodné cvičenie
Programovanie AVR v jazyku C -- LEDky a tlačítka
Vstupy a výstupy AVR -- oneskorenia a ošetrenie zákmitov
LCD displej s radičom HD44780 - inteligentné periférie
Timer 1: Počítadlá a časovače AVR, Timer 0: Generovanie tónov
Prerušenia
Číslicovo-analógový prevodník (DAC) - Šírkovo modulovaný signál PWM
Sériové komunikačné rozhranie + Bonus pre pokročilých
Analógovo-číslicový prevodník
Meranie dĺžky impulzu -- s prerusenim, bez neho, meranie jednej periody, meranie poctu impulzov

Zbernica I2C

RC filter

MIPS Projekt

Podmienky absolvovania

Znalosť odprezentovanej problematiky
Získanie zápočtu z cvičení
- aktívne absolvovanie všetkých cvičení (max. 1 ospravedlnená neúčasť)
- vypracovanie úloh z cvičení
- vypracovanie projektu - programu a dokumentácie k nemu
Získanie potrebného počtu bodov na skúške (min. 50% písomky)

Učitelia

Ing. Štefan Chamraz,PhD. (stefan.chamraz @ stuba.sk)
Ing. Richard Balogh, PhD. (richard.balogh @ elf.stuba.sk)
Ing. Matej Rábek, PhD. (matej.rabek @ elf.stuba.sk)

Literatúra a zdroje

Katalógové listy použitých obvodov (dostupné na internete). Okrem toho je literatúra vo forme odkazov pri každom cvičení.

Knihy

Elliot Williams: Make: AVR Programming. Learning to Write Software for Hardware. O'Reilly Media, 250 pages, 2014.
Friedrich Plötzeneder, Andreas Plötzeneder: Powerprojekte mit Arduino und C. (German Edition) Franzis Verlag, 1. ed., 241 pages, 2013.
Michael Margolis, Brian Jepson, Nicholas Robert Weldin: Arduino Cookbook., 3rd Edition. O'Reilly Media, Inc., 800 pages, 2020.

Ostatné

Arduino UNO pinout diagram (svg, teda sa dá zväčšovať) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/Pinout_of_ARDUINO_Board_and_ATMega328PU.svg
Arduino UNO V3 Pinout diagram
Arduino UNO Schematic diagram
Arduino Nano http://marcusjenkins.com/wp-content/uploads/2014/06/nano.pdf
Datasheet obvodu ~~Atmel~~ Microchip ATmega328P
Yahya Tawil: Understanding Arduino UNO Hardware Design. Technical Article, AllAboutCircuits.com. 2016

Jazyk C pre vnorené systémy

Michael Barr: Programming Embedded Systems in C and C++. O'Reilly Media; 1999.
Michael Barr: Embedded C Coding Standard. Barr Group Inc. 2018

Utilitky a užitočnosti

AVR Calculator by Kevin Rosenberg http://radio-hobby.org/modules/tdmdownloads/singlefile.php?cid=8&lid=97 alebo http://web.archive.org/web/20130713104554/http://www.b9.com/elect/avr/kavrcalc/index.html
AVR Calc by Brandon Roberts https://sourceforge.net/projects/avrcalc/
AVRCalc by Jack Tidwell https://www.avrfreaks.net/forum/avrcalc-update
Obrázky by Alberto Piganti (phigixxx) https://github.com/bqlabs/ABC/tree/master/Images

Obsadenie pinov Arduino UNO

Port B			Port C			Port D
D8	PB0	ICP1 / CLK0	D14	PC0	A0	D0	PD0	RxD
D9	PB1	lcd D0	D15	PC1	A1	D1	PD1	TxD
D10	PB2	lcd D1	D16	PC2	sw03	D2	PD2	lcd RS
D11	PB3	lcd D2	D17	PC3	led02	D3	PD3	lcd R/W (?)
D12	PB4	lcd D3	D18	PC4	SDA	D4	PD4	lcd E
D13	PB5	LED	D19	PC5	SCL	D5	PD5	T1 / PWM
						D6	PD6	sw01
						D7	PD7	sw02

Predchodcovia predmetu

DVPS - Distribuované vnorené počítačové systémy 2010-2014
MMP Monolitické mikropočítače 1998-2010
Všetky stránky k predmetu Category: DVPS
Všetky stránky k predmetu Category: MMP
Všetky nové stránky k predmetu Category: MIPS

@@ Riadok 43: / Riadok 43: @@
 # [[Číslicovo-analógový prevodník (DAC)]] - Šírkovo modulovaný signál PWM
 # [[Sériové komunikačné rozhranie]] + [[Sériové rozhranie a Processing|Bonus pre pokročilých]]
-# [[A/D_prevodník|Analógovo-číslicový prevodník]]<FONT Color="grey"><BR><BR>
+# [[A/D_prevodník|Analógovo-číslicový prevodník]]
-# [[Meranie dĺžky impulzu]] -- s prerusenim, bez neho, meranie jednej periody, meranie poctu impulzov za 1sec a pod.
+# [[Meranie dĺžky impulzu]] -- s prerusenim, bez neho, meranie jednej periody, meranie poctu impulzov <FONT Color="grey"><BR><BR>
 # [[Zbernica I2C]]
 # [[RC filter]]