Mikropočítače a aplikace (2141005)
Katedra:ústav přístrojové a řídící techniky (12110)
Zkratka:Schválen:07.06.2002
Platí do: ??Rozsah:2P+0C+2L
Semestr:8Kredity:5
Zakončení:Z,ZKJazyk výuky:CS
Anotace
Historie počítačů a mikropočítačů. Blokové schéma počítače. Sběrnice, procesory, paměti, vstupní a výstupní obvody. Jednočipové mikropočítače, mikrokontroléry. Instrukční sada, strojový kód, assembler, jazyk ANSY-C. Softwarové a hardwarové nástroje pro vývoj aplikací. Simulátor, emulátor, logický analyzátor. Počítačová rozhraní. Převodníky, digitální vstup a výstup. Diskretizace analogového signálu, metody a chyby D/A a A/D převodu. Standardní analogový signál. Systém přerušení. Praktické cvičení je zaměřeno na mikropočítače rodiny 8051/52.
Vyučující
doc. Ing. Jan Chyský CSc.
Letní 2022/2023
doc. Ing. Jan Chyský CSc.
Letní 2021/2022
doc. Ing. Jan Chyský CSc.
Letní 2020/2021
Osnova
1. Úvod do programování mikropočítačů - základní pojmy, registry, paměti
2. Binární aritmetika, reprezentace čísel
3. Assembler/ANSI C 8051
4. Assembler/ANSI C 8051
5. Paměti mikropočítačů
6. Procesor I51, vnitřní architektura
7. Systém přerušení
8. Sběrnice, pomocné obvody
9. I/O obvody pro digitální rozhraní
10. D/A, A/D převodníky, unifikovaný signál
11. Počítadla/časovače, hlídací pes
12. Sériová a paralelní rozhraní, sběrnice pro přenos dat
13 Přenosový kanál, modemy
14. Návrh jednoduchého mikropočítačového systému.
Osnova cvičení
1. Základní data, číselné soustavy, prezentace dat, binární operace jako sčítání, odčítání, násobení, dělení
2. Použití Keil IDE pro I51, zadání 1. semestrální práce
3. Řešení 1. semestrální práce
4. Řešení 1. semestrální práce
5. Řešení 1. semestrální práce a její ověření
6. Sada vývojových nástrojů Silabs
7. Sada vývojových nástrojů Silabs a programování v ANSI-C
8. Sada vývojových nástrojů Silabs a programování v ANSI-C, příklady
10. Zadání 2. semestrální práce
11. Řešení 2. semestrální práce
12. Řešení 2. semestrální práce
13. Řešení 2. semestrální práce
14. Odevzdání a kontrola 2. semestrální práce, zápočet
Literatura
Chyský J., Novák J., Novák L., Elektronické aplikace ve strojírenství, Vydavatelství ČVUT, 2001, ISBN 80-01-01744-3
Skalický P., Mikroprocesory řady 8051, BEN-technická literatura, Praha 1997, ISBN 80-86056-13-9
http://www.8052.com/
Požadavky
1. General processor structure, principle, function of particular blocks
2. Data and code memories, static and dynamic RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, flash EEPROM, FRAM memories
3. Data, address and control bus, multiplexed bus, three state and open collector bus drivers
4. Asynchronous events servicing, polling/interrupt. Interrupt system, priority, interrupt vector, interrupt service routine, application
5. Digital output, interfacing, accommodation, optical separation, Switching ON and OFF of induction and resistive load
6. Digital input, interfacing, accommodation, optical separation
7. D/A converters. Principle of PWM modulation, converter uses operation amplifier
8. A/D converter uses integrator principle. Single and double integration converters
9. Feedback A/D converters - incremental, tracking converter, converters with succeeded approximation
10. Unified voltage and current signal
11. Parallel data transfer, handshake principle, examples of communication (e.g. Centronics interface)
12. Serial data transfer, protocol TIA/EIA 232, data format, speed, signal levels
13. Industrial standards TIA/EIA 422, 423 and 485. Simplex, half duplex and full duplex communication.
14. Principle and using a MODEM for data transfer. Modulation, band width, modulation and transfer speed. Baud, bit/s
15. Mictroprocessor familu 8051/52, internal architecture. Data and code memory. SFR registers
16. External memory and periphery extension for 8051 processors. Data and code memory, address decoder, data flow, transfer control
17. Interrupt system of 8051 family. Sources, levels and priorities of interrupts
18. Counters and timers, serial port 8051's processors
19. Assembler, source text format, directives for translation control
20. Proceeding program, tools for program development, SW simulators, HW emulators
21. Translation, linking, locations. Object, absolute, relative code. Data hex format Libraries
22. Numeric systems, binary, decimal, hexadecimal. BCD coding. Conversion between numeric systems. Negative numbers notation
23. Direct, indirect, relative and absolute addressing. Examples of using
24. Internal and external address areas of 8051 family
25. Arithmetic and logic instructions of 8051 family
26. Instructions for data transfer of 8051 family
27. Instructions for jumps and subroutine calls of 8051 family

Klíčová slova
Mikrořadič, rodina procesorů 8051, mikropočítač, paměť, interfejs, převodníky A/D a D/A, časovače a čítače
data online/KOS/FS :: [Helpdesk] (hlášení problémů) :: - datum tisku: 28.5.2023, 5:09 © 2011-2022 [CPS] v3.8 (master/4ba2e75e/2023-03-03/01:20)