Operácie

Mikropočítačové systémy (MIPS): Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(Cvičenia)
 
(46 medziľahlých úprav od rovnakého používateľa nie je zobrazených.)
Riadok 1: Riadok 1:
 +
<div style="float:right">__TOC__</div>
  
 
'''Ročník:''' 2.Bc Mechatronika <BR>
 
'''Ročník:''' 2.Bc Mechatronika <BR>
Riadok 7: Riadok 8:
  
  
 +
== Informácie a novinky ==
  
== Informácie ==
+
* 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.<BR><BR>
 
 
  
 +
== Prednášky ==
  
== Prednášky ==
+
V pondelok od 13:00 on-line https://meet.google.com/eaf-uggp-skd
  
# Prva
+
# '''Úvod.''' Architektúry procesorov, rozdiel mikroprocesor - mikropočítač, pamäťové priestory, vstupy a výstupy.<BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska01.pdf Slajdy z prednášky]
#
+
# Inteligentné periférie - LCD zobrazovač.  <BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska02.pdf Slajdy z prednášky]
#
+
# Digitálne vtupy. Ochrana. Klávesnica. <BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska03.pdf Slajdy z prednášky]
#
+
# Zabudované počítadlá (čítače) a časovače<BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska04.pdf Slajdy z prednášky] + [http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska04.pdf Text]
#
+
# Doplnok k LCD. '''Prerušenia.''' <BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska05.pdf Slajdy z prednášky]
#
+
# Meranie frekvencie. Počítadlá a časovače s prerušeniami.<BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska06.pdf Slajdy z prednášky]
#
+
# Sériové komunikačné rozhranie I. - USART.<BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska07.pdf Slajdy z prednášky]
#
+
# Analógovo číslicový prevodník.<BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/prednaska08.pdf Slajdy z prednášky]<FONT Color="grey"><BR><BR><BR>
#
+
# Zabudované počítadlá (čítače) a časovače II - PWM, využitie ako D/A prevodník. <BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska05OBR.pdf Slajdy z prednášky] + [http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska05.pdf Text]
#
+
# Návrh parametrov PWM signálu a spracovanie PWM signálu.<BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska06.pdf Slajdy z prednášky], [http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska06a.pdf + Článok], [http://senzor.robotika.sk/mmp/SMT160.pdf + SMT160 datasheet]
#
+
# Zabudované periférne obvody: I2C zbernica.<BR>[http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska09.pdf Text], [http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska09OBR.pdf Slajdy z prednášky]
# Posledna
+
# Obvody pripojiteľné na I2C. <BR> [http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska10.pdf Slajdy z prednášky], [http://senzor.robotika.sk/mmp/2013/prednaska10RTC.pdf RTC - hodiny reálneho času].
  
 +
</FONT>
  
 
== Cvičenia ==
 
== Cvičenia ==
 +
 +
* [[MIPS Kit]] - opis komponentov na cvičenia<BR><BR>
  
 
# [[MIPS Úvodné cvičenie]]
 
# [[MIPS Úvodné cvičenie]]
# [[Programovanie AVR v jazyku C]]
+
# [[Programovanie AVR v jazyku C]] -- LEDky a tlačítka
# [[Vstupy a výstupy AVR]] -- LEDky a tlačítka
+
# [[Vstupy a výstupy AVR]] -- oneskorenia a ošetrenie zákmitov
# [[LCD displej s radičom HD44780]] - inteligentné periférie
+
# [[LCD displej s radičom HD44780]] - inteligentné periférie  
# [[Počítadlá a časovače AVR]] -- zobrazovanie? (displej - LCD, serial - UART - treba knižnice) ⬤ Timer0 - [[Generovanie tónov]]
+
# '''Timer 1:''' [[Počítadlá a časovače AVR]],  '''Timer 0:''' [[Generovanie tónov]]  
# [[Šírkovo modulovaný signál PWM na AVR]] - frekvenčný výstup, LED intenzita, ale možno aj RC člen a pseudoanalog
+
# [[Prerušenia]]
# [[Prerušenia]] - tym padom by sme sa dostali na koniec blikania ledkou
+
# [[Číslicovo-analógový prevodník (DAC)]] - Šírkovo modulovaný signál PWM
# [[Meranie periódy]] -- s prerusenim, bez neho, meranie jednej periody, meranie poctu impulzov za 1sec a pod.
+
# [[Sériové komunikačné rozhranie]] + [[Sériové rozhranie a Processing|Bonus pre pokročilých]]
# [[Analógovo-číslicový prevodník]]
+
# [[A/D_prevodník|Analógovo-číslicový prevodník]]
# [[Sériové komunikačné rozhranie]]
 
 
# [[Zbernica I2C]]
 
# [[Zbernica I2C]]
# [[MIPS Projekt]]
+
# [[Meranie dĺžky impulzu]] -- s prerusenim, bez neho, meranie jednej periody, meranie poctu impulzov
 +
# [[Riadenie sústavy 1. rádu‎‎]] <!-- [[RC filter]] -->
 +
 
 +
 
 +
 
 +
*  '''[[MIPS Projekt]]'''<BR><BR>
 +
 
 +
== 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: ''[https://www.oreilly.com/library/view/make-avr-programming/9781449356484/ Make: AVR Programming]''. Learning to Write Software for Hardware. O'Reilly Media, 250 pages, 2014.
 +
* Friedrich Plötzeneder, Andreas Plötzeneder: ''[https://www.scribd.com/book/282872103/Powerprojekte-mit-Arduino-und-C-Schluss-mit-dem-frustrierenden-Ausprobieren-von-Code-Schnipseln Powerprojekte mit Arduino und C]''. (German Edition) Franzis Verlag, 1. ed., 241 pages, 2013.
 +
* Michael Margolis, Brian Jepson, Nicholas Robert Weldin: ''[https://www.oreilly.com/library/view/arduino-cookbook-3rd/9781491903513/ 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 [http://marcusjenkins.com/wp-content/uploads/2014/06/ARDUINO_V2.pdf Pinout diagram]
 +
* Arduino UNO [https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-uno-schematic.pdf Schematic diagram]
 +
* Arduino Nano http://marcusjenkins.com/wp-content/uploads/2014/06/nano.pdf
 +
* Datasheet obvodu <S>Atmel</S> Microchip [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf ATmega328P]
 +
* Yahya Tawil: ''[https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/understanding-arduino-uno-hardware-design/ Understanding Arduino UNO Hardware Design]''. Technical Article, AllAboutCircuits.com. 2016
 +
 
 +
'''Jazyk C pre vnorené systémy'''
 +
 
 +
* Michael Barr: [https://barrgroup.com/embedded-systems/books/programming-embedded-systems Programming Embedded Systems in C and C++]. O'Reilly Media; 1999.
 +
* Michael Barr: [https://barrgroup.com/sites/default/files/barr_c_coding_standard_2018.pdf 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 ===
 
=== Obsadenie pinov Arduino UNO ===
  
Riadok 151: Riadok 217:
  
  
== Datasheety ku MIPSKitu ==
 
 
Budeme postupne budovať:
 
 
* Tlačítka https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/B3F-1000-Omron.pdf
 
 
 
=== Knižnica ===
 
 
* 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 [http://marcusjenkins.com/wp-content/uploads/2014/06/ARDUINO_V2.pdf Pinout diagram]
 
* Arduino UNO [https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-uno-schematic.pdf Schematic diagram]
 
* Arduino Nano http://marcusjenkins.com/wp-content/uploads/2014/06/nano.pdf
 
* Datasheet obvodu <S>Atmel</S> Microchip [https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-7810-Automotive-Microcontrollers-ATmega328P_Datasheet.pdf ATmega328P]
 
  
 
=== Predchodcovia predmetu ===
 
=== Predchodcovia predmetu ===
Riadok 174: Riadok 226:
 
* Všetky nové stránky k predmetu [[:Category: MIPS]]
 
* Všetky nové stránky k predmetu [[:Category: MIPS]]
  
=== Utilitky a uťitočnosti ===
 
 
* 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
 
  
 
[[Category: AVR]][[Category: MIPS]]
 
[[Category: AVR]][[Category: MIPS]]

Aktuálna revízia z 16:50, 5. máj 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

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


  9. Zabudované počítadlá (čítače) a časovače II - PWM, využitie ako D/A prevodník.
    Slajdy z prednášky + Text
  10. Návrh parametrov PWM signálu a spracovanie PWM signálu.
    Slajdy z prednášky, + Článok, + SMT160 datasheet
  11. Zabudované periférne obvody: I2C zbernica.
    Text, Slajdy z prednášky
  12. Obvody pripojiteľné na I2C.
    Slajdy z prednášky, RTC - hodiny reálneho času.

Cvičenia

  • MIPS Kit - opis komponentov na cvičenia

  1. MIPS Úvodné cvičenie
  2. Programovanie AVR v jazyku C -- LEDky a tlačítka
  3. Vstupy a výstupy AVR -- oneskorenia a ošetrenie zákmitov
  4. LCD displej s radičom HD44780 - inteligentné periférie
  5. Timer 1: Počítadlá a časovače AVR, Timer 0: Generovanie tónov
  6. Prerušenia
  7. Číslicovo-analógový prevodník (DAC) - Šírkovo modulovaný signál PWM
  8. Sériové komunikačné rozhranie + Bonus pre pokročilých
  9. Analógovo-číslicový prevodník
  10. Zbernica I2C
  11. Meranie dĺžky impulzu -- s prerusenim, bez neho, meranie jednej periody, meranie poctu impulzov
  12. Riadenie sústavy 1. rádu‎‎


Podmienky absolvovania

  1. Znalosť odprezentovanej problematiky
  2. Získanie zápočtu z cvičení
    • aktívne absolvovanie všetkých cvičení (max. 1 ospravedlnená neúčasť)
    • vypracovanie úloh z cvičení
    • vypracovanie projektu - programu a dokumentácie k nemu
  3. 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

Jazyk C pre vnorené systémy


Utilitky a užitočnosti


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