EPKS1
Rozumie potrzebę interdyscyplinarnej współpracy w zespole, który opracowuje nowe urządzenie lub system ze
sterowaniem opartym na mikrokontrolerach..
Pytania i sprawozdanie z odbytego stażu.
Ocena wykonanych zadań stażowych.
Staż EN1P_K04
14. Treści kształcenia: (oddzielnie dla każdej z form zajęć dydaktycznych W./Ćw./L./P./Sem.)
Wykład
1. Cel przedmiotu, zadania, pojęcia podstawowe, wymagania projektowe systemów wbudowanych.
2. Systemu operacyjne czasu rzeczywistego dla systemów wbudowanych: Wymagania, podstawowe rodzaje. Struktura jądra, zarządzanie oraz tworzenie procesów. Komunikacja między zadaniami oraz synchronizacja. Zarządzanie pamięcią oraz urządzeniami wejścia/wyjścia.
3. Schemat blokowy systemu wbudowanego. Projektowanie systemów wbudowanych: specyfikacja, modelowanie, weryfikacja, implementacja. Modele specyfikacji formalnej – skończone automaty stanów, diagramy stanów.
4. Zintegrowane projektowanie sprzętu i oprogramowania.
5. Implementacja systemów cyfrowych oraz mikrokontrolerów jako systemu wbudowanego.
6. Systemy czasu rzeczywistego: wymagania czasowe, stan procesu, priorytety, planowanie zadań, wspólne zasoby.
7. Rdzeń CISC oraz RISC, instrukcje, przetwarzanie potokowe.
8. Rodzina mikrokontrolerów ARM Cortex.
9. Pamięci RAM, ROM, FLASH, SDRAM.
10. Priorytetowy system przerwań, budowa, konfiguracja programowa.
11. Urządzenia peryferyjne, budowa, konfiguracja programowa.
12. Interfejsy komunikacyjne, budowa, konfiguracja programowa.
13. Sterowniki programowe urządzeń (klawiatury, wyświetlacze, czujniki, przetworniki).
14. Oprogramowanie prostych systemów sterowania i akwizycji danych pomiarowych.
15. Aplikacje wielozadaniowe: definicje, uruchamianie, synchronizacja.
16. Przykład systemu wbudowanego w sterowaniu wybranego urządzenia mechatronicznego.
Laboratorium
1. Mikrokontroler ARM Cortex-STM32. Praca w środowisku KEIL/ARM µVision: kompilator ANSI C, debugery i symulatory, linkery, IDE, menedżerów bibliotek, system czasu rzeczywistego.
Płytka ewolucyjna STM32F4DISCOVERY, jej architektura i sposoby wykorzystania dostępnych peryferiów.
2. Układy peryferyjne mikrokontrolera STM32. Porty.
3. Układy peryferyjne mikrokontrolera STM32. Timery.
4. System przerwań mikrokontrolerów STM32.
5. Obsługa układów we/wy. Konfiguracja modułu PIO..
6. Interfejs szeregowy UART.
7. Układ konwertera interfejsu USB - UART.
8. Interfejs I2C i SPI.
9. Interfejs różnicowy LVDS, konwerter LVDS – LVTTL.
10. Konstrukcja dyskryminatorów sygnału w systemach wbudowanych.
11. Przetwornik A/C z wyjściem równoległym 12. Przetwornik A/C z wyjściem szeregowym.
13. Bufory FIFO.
14. Wykorzystanie układów o bezpośrednim dostępie do pamięci (DMA)..
25. Kryteria oceniania
Wymagania określające kryteria uzyskania oceny w danym efekcie Ocena
Przedmiotowy efekt kształcenia (EP..)
Dostateczny dostateczny plus
3/3,5
dobry dobry plus
4/4,5
bardzo dobry 5 Zasady ustalania oceny przedmiotu oraz wszystkich składowych form zaliczeniowych w przedmiocie:
ćwiczenia audytoryjne, laboratorium, projekt, opisano szczegółowo w załączniku: „Zasady ustalania oceny przedmiotu na kierunku Elektronika i Telekomunikacja”.
Ocena przedmiotowych efektów wiedzy
EPW1
W wymaganym zakresie zna pobieżnie podstawową terminologię z zakresu systemów wbudowanych oraz ogólną strukturę systemu wbudowanego
W wymaganym zakresie zna dobrze podstawową
terminologię z zakresu systemów wbudowanych oraz ogólną strukturę systemu wbudowanego.
W wymaganym zakresie zna szczegółowa podstawową terminologię z zakresu systemów wbudowanych oraz ogólną strukturę systemu wbudowanego
EPW2
W wymaganym zakresie zna i rozumie ogólnie
problematykę budowy systemów
mikroprocesorowych oraz kontrolerów
jednoukładowych.
W wymaganym zakresie zna i rozumie dobrze
problematykę budowy systemów
mikroprocesorowych oraz kontrolerów
jednoukładowych.
W wymaganym zakresie zna i rozumie szczegółowa
problematykę budowy
systemów mikroprocesorowych oraz kontrolerów
jednoukładowych.
EPW3
W wymaganym zakresie posiada podstawową wiedzę dotyczącą mechanizmów komunikacji
międzyprocesowej, synchronizacji procesów i ich wykorzystania w aplikacjach czasu rzeczywistego.
W wymaganym zakresie posiada poszerzoną wiedzę dotyczącą mechanizmów komunikacji
międzyprocesowej, synchronizacji procesów i ich wykorzystania w aplikacjach czasu rzeczywistego.
W wymaganym zakresie posiada szczegółową wiedzę dotyczącą mechanizmów komunikacji międzyprocesowej, synchronizacji procesów i ich wykorzystania w aplikacjach czasu rzeczywistego.
EPW4
W wymaganym zakresie zna dość pobieżnie podstawowe mechanizmy zarządzania pamięcią operacyjną i dyskową w systemie operacyjnym czasu rzeczywistego.
W wymaganym zakresie zna dobrze podstawowe
mechanizmy zarządzania pamięcią operacyjną i dyskową w systemie operacyjnym czasu rzeczywistego..
W wymaganym zakresie zna szczegółowa podstawowe mechanizmy zarządzania pamięcią operacyjną i dyskową w systemie operacyjnym czasu rzeczywistego..
Ocena przedmiotowych efektów umiejętności zdobywanych w Uczelni
EPU1
W wymaganym zakresie potrafi nie w pełni poprawnie i samodzielnie korzystać z interfejsu aplikacyjnego systemu operacyjnego czasu rzeczywistego.
W wymaganym zakresie w miarę poprawnie potrafi korzystać z interfejsu aplikacyjnego systemu operacyjnego czasu rzeczywistego.
W wymaganym zakresie w pełni poprawnie potrafi korzystać z interfejsu aplikacyjnego systemu operacyjnego czasu rzeczywistego.
EPU2
W wymaganym zakresie potrafi nie w pełni poprawnie i samodzielnie projektować, tworzyć i testować aplikacje wielowątkowe
z synchronizacją, działające pod kontrolą systemu operacyjnego.
W wymaganym zakresie w miarę poprawnie potrafi projektować, tworzyć i testować aplikacje wielowątkowe
z synchronizacją, działające pod kontrolą systemu operacyjnego.
W wymaganym zakresie w pełni poprawnie potrafi
projektować, tworzyć i testować aplikacje wielowątkowe z synchronizacją, działające pod kontrolą systemu operacyjnego.
EPU3
W wymaganym zakresie potrafi nie w pełni poprawnie i samodzielnie rozdzielać zadanie na realizację sprzętową i programową oraz implementować podstawowe algorytmy w asemblerze.
W wymaganym zakresie w miarę poprawnie potrafi rozdzielać zadanie na realizację sprzętową i programową oraz implementować podstawowe algorytmy w asemblerze.
W wymaganym zakresie w pełni poprawnie potrafi rozdzielać zadanie na realizację sprzętową i programową oraz implementować podstawowe algorytmy w asemblerze.
EPU4
W wymaganym zakresie potrafi nie w pełni poprawnie i samodzielnie zaprojektować prosty system wbudowany, uruchomić w dedykowanym środowisku KEIL/ARM µVision
W wymaganym zakresie potrafi w miarę poprawnie zaprojektować prosty system wbudowany, uruchomić w dedykowanym środowisku KEIL/ARM µVision
W wymaganym zakresie potrafi poprawnie
zaprojektować prosty system wbudowany, uruchomić w dedykowanym środowisku KEIL/ARM µVision
Ocena przedmiotowych efektów umiejętności zdobywanych na Stażu
EPUS1
W wymaganym zakresie potrafi nie w pełni poprawnie i samodzielnie sporządzić dokumentację stworzonego systemu wbudowanego
oraz wyciągnąć podstawowe wnioski z uzyskanych wyników testów.
W wymaganym zakresie w miarę poprawnie potrafi sporządzić dokumentację stworzonego systemu wbudowanego
oraz wyciągnąć podstawowe wnioski z uzyskanych wyników testów.
W wymaganym zakresie w pełni poprawnie potrafi sporządzić dokumentację stworzonego systemu wbudowanego
oraz wyciągnąć podstawowe wnioski z uzyskanych wyników testów..
EPUS2
W wymaganym zakresie potrafi nie w pełni poprawnie i samodzielnie posługiwać się
oprogramowaniem dedykowanym dla mikrokontrolerów.
W wymaganym zakresie potrafi w miarę poprawnie posługiwać się
oprogramowaniem dedykowanym dla mikrokontrolerów..
W wymaganym zakresie potrafi w pełni poprawnie posługiwać się oprogramowaniem dedykowanym dla mikrokontrolerów..
Ocena przedmiotowych efektów kompetencji zdobywanych w Uczelni
EPK1
Rozumie potrzebę ciągłego uczenia się, wymagającego znajomości języka
angielskiego, ale tylko na poziomie ogólnym.
Rozumie potrzebę ciągłego uczenia się, wymagającego znajomości języka
angielskiego, ale bez dogłębnej znajomości tematyki.
Rozumie potrzebę ciągłego uczenia się, wymagającego znajomości języka angielskiego, na poziomie szczegółowym i świadczącym o dogłębnej znajomości tematyki.
Ocena przedmiotowych efektów kompetencji zdobywanych na Stażu
EPKS1
Rozumie potrzebę interdyscyplinarnej
współpracy w zespole, który opracowuje nowe
urządzenie lub system ze sterowaniem opartym na mikrokontrolerach., ale tylko na poziomie ogólnym.
Rozumie potrzebę interdyscyplinarnej
współpracy w zespole, który opracowuje nowe
urządzenie lub system ze sterowaniem opartym na mikrokontrolerach., ale bez dogłębnej znajomości tematyki.
Rozumie potrzebę
interdyscyplinarnej współpracy w zespole, który opracowuje nowe urządzenie lub system ze sterowaniem opartym na mikrokontrolerach., na poziomie szczegółowym i świadczącym o dogłębnej znajomości tematyki.
16. Literatura podstawowa:
1. Paprocki K.: Mikrokontrolery STM32 w praktyce, BTC, 2011.
2. Hadam P.: Projektowanie systemów mikroprocesorowych, Wydawnictwo BTC, Warszawa, 2004.
3. Yifeng Zhu, „Embedded Systems with ARM Cortex-M3 Microcontrollers in Assembly Language and C”, (Second Edition), E-Man Press LLC, 2015bed”, Newnes, 2012.
4. Dokumentacja techniczna: Discovery kit for STM32F407/417
lineshttp://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/user_manual/70/fe/4a/3f/e7/e1/4f/7d/
DM00039084.pdf/
17. Literatura uzupełniająca:
1. Raj Kamal, “Embedded systems: architecture, programming, and design”, McGraw-Hill, 2008.
2. Baranowski R., Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce., BTC, Warszawa 2006.
3. Barr M., Massa A.: Programming Embedded Systems: O'Reilly, 2006
4. Li Q., Yao C.: Real-Time Concepts for Embedded Systems: CMP Books, 2003.
5. Daniel W. Lewis, "Między asemblerem a językiem C : podstawy oprogramowania wbudowanego", RM, 2004.
17. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia
Lp. Forma zajęć Liczba godzin
kontaktowych / pracy studenta
1 Wykład 21/15w tym zapoznanie się ze wskazaną literaturą (2 h), przygotowanie się do wykładów (3 h), przygotowanie do egzaminu (10 h)
2 Ćwiczenia /
3 Laboratorium 12 / 20 w tym przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych (8 h) i sprawdzianów (4h) oraz wykonanie sprawozdań (8 h)
4 Projekt / 5 Seminarium /
6 Inne /
Suma godzin: 33/35
89. Suma wszystkich godzin: 68
90. Liczba punktów ECTS :
533
91. Liczba punktów ECTS uzyskanych w Uczelni:
542 92. Liczba punktów ECTS uzyskanych na Stażu: 1 23. Uwagi:
53 1 punkt ECTS – 2530 godzin
54 1 punkt ECTS – 2530 godzin
Zatwierdzono:
……….…. ………....
(data i podpis prowadzącego)