Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Microprocessor Technology 2
Tok studiów:
2017/2018
Kod:
IES-1-501-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Electronics and Telecommunications
Semestr:
5
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Russek Paweł (russek@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Rumian Roman (rumian@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Russek Paweł (russek@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

The goal of this course is to familiarise students with advanced topics of microprocessors' peripherals programming. Also, the internal architecture of the modern 32-bit processors is explained.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 The student has knowledge necessary for designing dedicated microcontroller applications, he/she understands the importance hardware – software co-design in real time operation. ES1A_W01 Kolokwium,
Egzamin,
Odpowiedź ustna
M_W002 The student acquires the knowledge which is necessary to activate and to extend microprocessor/microcontroller system. ES1A_W01, ES1A_W02 Kolokwium,
Egzamin,
Odpowiedź ustna
Umiejętności
M_U001 The student can create a program for designed application of microcontroller, taking into account: - conditions, coming from resources of    microcontroller - using assembler and/or high level language - its instruction set - capacity of memory - real time requirements ES1A_W02 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 The student can design circuits cooperating with the given microcontroller application, including functionality its internal interfaces. He/she is able to optimize microprocessor system using hardware – software exchange. ES1A_U11 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne
M_K001 The student realizes the responsibility concerning dependable controlling of technological process, professional ethics and culture diversity with reference to medical instrumentation or equipment. ES1A_W03 Udział w dyskusji,
Odpowiedź ustna
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 The student has knowledge necessary for designing dedicated microcontroller applications, he/she understands the importance hardware – software co-design in real time operation. + - + - - - - - - - -
M_W002 The student acquires the knowledge which is necessary to activate and to extend microprocessor/microcontroller system. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 The student can create a program for designed application of microcontroller, taking into account: - conditions, coming from resources of    microcontroller - using assembler and/or high level language - its instruction set - capacity of memory - real time requirements - - + + - - - - - - -
M_U002 The student can design circuits cooperating with the given microcontroller application, including functionality its internal interfaces. He/she is able to optimize microprocessor system using hardware – software exchange. - - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 The student realizes the responsibility concerning dependable controlling of technological process, professional ethics and culture diversity with reference to medical instrumentation or equipment. + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Lecture

1. Introduction to 32-bit microcontrollers
• Programming GPIO

2. Timers and counters
• Timers and counters types and mode of operations

3. Analog IO
• ADC
• DAC
• Comparators

4. Serial communication
• UART 2h
• I2C

5. ARM Cortex processor
• Architecture
• Registers
• Mode of operations
• Interrupts
• Instruction set

6. C to assembly compiling
• Code organisation
• Addressing modes
• Compilation of C language constructs

7. Binary arithmetic
• Fixed-point arithmetic
• Floating-point arithmetic
• Data representation
• Arithmetic units
• IEEE 754 standart

8. Semiconductor memory
• Memory types
• Computer memory organisation
• RAM, ROM, SRAM, DRAM
• Synchronious and asynchronious memories

9. Memory hierarchy
• Cache
• Virtual memory
• Memory management and protection

10. Processor bus architecture
• System and peripheral bus
• Direct memory access

Ćwiczenia laboratoryjne:
Laboratory

1. Introduction to microcontrollers programming environment.
2. Human-Machine Interface. LCD handling
3. Interrupts
4. Timers
5. ADC conversion
7. PWM operations
6. Serial communication

Ćwiczenia projektowe:

Student creates a simple microprocessor-based digital device during project classes

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 14 godz
Przygotowanie do zajęć 12 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 1 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 1 godz
Udział w ćwiczeniach projektowych 14 godz
Wykonanie projektu 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

The final students’ mark is calculated from the partial marks of:
a) Laboratory 33%
b) Exam 33%
c) Project 33%

Wymagania wstępne i dodatkowe:

· Knowledge of chosen area of microprocessor technology
· Knowledge of analog electronic systems cooperating with microcontrollers
· Knowledge of algorithm creation

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. company website www.nxp.com
2. company website www.intel.com
3. company website www.arm.com
4. Alexander G. Dean: Embedded Systems Fundamentals with Arm Cortex-M based Microcontrollers: A Practical Approach,

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Russek P., Wiatr K., Potokowa realizacja operacji pomnóż i dodaj dla argumentów zmiennoprzecinkowych podwójnej precyzji — Pipeline implementation of multiply and accumulate double precision floating point operation, Pomiary, Automatyka, Kontrola, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich. Sekcja Metrologii, Polskie Stowarzyszenie Pomiarów Automatyki i Robotyki POLSPAR ; ISSN 0032-4140. — 2007 vol. 53 nr 7 s. 36–38. — Bibliogr. s. 38, Streszcz., Abstr.

Russek, P., and K. Wiatr. “Embedded zero wavelet coefficient coding method implemented in FPGA chips for real-time vision systems.” Image Processing & Communications 7.1-2 (2001): 65-72.

Rumian Roman, The asynchronous multistream audio processing architecture, ICSES’2000 : proceedings of the International Conference on Signals and Electronic Systems : Ustroń, 17–20 October 2000 [ed. Jacek Konopacki]. — Gliwice : Silesian University of Technology. Institute of Electronics, 2000. — S. 549–553. — Bibliogr. s. 552–553, Abstr.

Informacje dodatkowe:

The staff of this course has improved communications skills thanks to the English language course funded by POWR.03.04.00-00-D002/16 project, carried out by the Faculty of Computer Science, Electronics and Telecommunications under the Smart Growth Operational Programme 2014-2020.

Classes are conducted using innovative teaching methods developed thanks to the POWR.03.04.00-00-D002/16 project, carried out by the Faculty of Computer Science, Electronics and Telecommunications under the Smart Growth Operational Programme 2014-2020.