Programowanie mikrokontrolerów 3.4.KRK.21TX.PM.PP

A. Problematyka wykładu:
Mikrokontrolery: budowa i zastosowania. Architektury mikrokontrolerów. Mikrokontrolery rodziny ARM. Programowanie mikrokontrolerów w języku C/C++. Narzędzia programistyczne, programatory. Debugowanie. Rejestry. Porty wejścia i wyjścia, GPIO. Interfejsy komunikacyjne: I2C, SPI, UART. Przerwania i ich obsługa. Taktowanie układów, układy czasowo-licznikowe, PWM. Przetworniki A/C. Wybrane przykłady programowania współpracy z urządzeniami zewnętrznymi. Zarządzanie poborem energii. Systemy operacyjne czasu rzeczywistego (RTOS). Mikrokontrolery a Internet Rzeczy (IOT).
B. Problematyka laboratorium:
Programowanie mikrokontrolerów ARM w C/C++ z wykorzystaniem zintegrowanego środowiska programistycznego (STM32CubeIDE lub podobnego), w tym GPIO, komunikacja: UART, SPI, I2C, debugger, przetworniki A/C, taktowanie, watchdog, RTC, przerwania, liczniki, PWM, pamięć zewnętrzna, obsługa błędów, programowanie współpracy z wybranymi czujnikami i modułami.

Kierunek studiów

informatyka

Nakład pracy studenta

A. Godziny kontaktowe: 70 godz./ 2,8 ECTS [43 godz./ 1,7 ECTS] • udział w wykładach: 30 godz. [18 godz.] • udział w laboratoriach: 30 godz. [18 godz.] • udział w innych formach kontaktu bezpośredniego: 10 godz. [7 godz.] B. Praca własna studenta: 55 godz./ 2,2 ECTS [82 godz./ 3,3 ECTS] • opracowanie oprogramowania dla mikrokontrolerów: 35 godz. [52 godz.] • przygotowanie do egzaminu: 20 godz. [30 godz.] Łączny nakład pracy studenta: 125 godzin.

Poziom studiów

studia drugiego stopnia

Profil kształcenia

praktyczny

Koordynatorzy przedmiotu

Jacek Iwański

Efekty kształcenia

W01 Ma wiedzę o mikrokontrolerach i programach wbudowanych.
W02 Ma wiedzę o systemach operacyjnych czasu rzeczywistego.
W03 Ma wiedzę o peryferiach mikrokontrolera.
W04 Ma wiedzę o zarządzaniu poborem energii w mikrokontrolerze.
U01 Potrafi tworzyć i uruchamiać na mikrokontrolerach proste programy w języku C/C++.
U02 Potrafi pracować z wybranym środowiskiem programistycznym dla mikrokontrolerów.
U03 Potrafi wykorzystywać podstawowe peryferia mikrokontrolera.
K01 Rozumie znaczenie umiejętności programowania mikrokontrolerów w rozwiązywaniu praktycznych problemów informatycznych.

Kryteria oceniania

A. Sposób zaliczenia
• (W) egzamin na ocenę;
• (L) zaliczenie z oceną.
B. Formy zaliczenia
• (W) egzamin na ocenę;
• (L) zaliczenie z oceną: ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych otrzymywanych w trakcie trwania semestru za wystąpienia ustne i za prace pisemne (w szczególności programy komputerowe).
C. Podstawowe kryteria
• (W) uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu;
• (L) uzyskanie pozytywnej oceny końcowej.

Literatura

1. Bai, Ying, Practical Microcontroller Engineering with ARM Technology, John Wiley & Sons, Inc., 2015.
2. Warren Gay, Beginning STM32: Developing with FreeRTOS, libopencm3 and GCC, Apress 2018.
3. Carmine Noviello, Mastering STM32, 2018.
4. Borkowski Paweł, AVR i ARM7 Programowanie mikrokontrolerów dla każdego, Helion 2010.

Ogólnodostępne materiały uzupełniające online, w tym noty katalogowe mikrokontrolerów, innych elementów elektronicznych oraz modułów, schematy ideowe układów, materiały dydaktyczne dotyczące programowania mikrokontrolerów (np. www.st.com, dla mikrokontrolerów rodziny STM32 i środowiska STM32CubeIDE).

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 3.4.KRK.21TX.PM.PP w USOSweb