Микроконтроллерные системы

Бакалавриат 2021/2022

Статус: Курс по выбору (Информатика и вычислительная техника)

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Тув Александр Леонидович

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 86

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла подготовки бакалавров по направлению «Информатика и вычислительная техника» и преподается в 3,4 модуле 3 курса. Дисциплина предполагает изучение принципов построения, архитектуры, структурных и алгоритмических решений современных микроконтроллерных платформ, освоение методик и инструментальных средств разработки и отладки аппаратного и программного обеспечения микроконтроллерных устройств и систем различного функционального назначения. Изучение дисциплины опирается на следующие курсы профессионального цикла: «Информатика», «Алгоритмизация и программирование», «Теория автоматов и управление», «Электротехника, электроника и метрология», «Схемотехника». В результате изучения дисциплины студент должен: знать принципы построения, архитектуру, структурные и алгоритмические решения современных микроконтроллерных устройств и систем; уметь разрабатывать и макетировать стандартные и специализированные модули микроконтроллерных систем различного функционального назначения; получить навыки работы с современными средствами разработки ПО, его отладки на программных эмуляторах и «системах-прототипах». Результаты освоения дисциплины создают теоретическую и практическую базу для изучения дисциплин "Стандартные и специализированные интерфейсы", «Встроенные и распределенные системы сбора данных» и подготовки выпускной квалификационной работы.

Цель освоения дисциплины

Изучение принципов построения, архитектуры, структурных и алгоритмических решений современных микроконтроллерных платформ.
Освоение методик разработки и отладки аппаратного и программного обеспечения микроконтроллерных устройств и систем различного функционального назначения.
Получение навыков практической работы с микроконтроллерами и периферийными устройствами

Планируемые результаты обучения

Владеет методами присвоения и дешифрации адреса программно-доступных элементов и типовыми методами расширения адресного пространства в микропроцессорных и микроконтроллерных системах.
Владеет типовыми структурными и алгоритмическими решениями микропроцессорных и микроконтроллерных систем.
Знает архитектуру и организацию современных универсальных микроконтроллеров.
Знает принципы организации обмена данными с внешними устройствами по запросу на прерывание.
Знает типовую структуру и организацию подсистемы ввода-вывода микроконтроллеров и микропроцессорных систем.
Умеет использовать современные инструментальные средства проектирования и отладки программного обеспечения микроконтроллерных устройств и систем.
Студенты представляют назначение операции прямого доступа к памяти микропроцессорной системы, умеют использовать ПДП для ускорения пересылки данных между периферийными модулями микроконтроллера и памятью

Содержание учебной дисциплины

Архитектура и организация микропроцессорных систем.
Адресное взаимодействие компонентов микропроцессорной системы.
Подсистема ввода-вывода.
Однокристальные микроконтроллеры
Организация системы прерываний.
Разработка и отладка ПО микроконтроллерных систем.
Организация прямого доступа к памяти (ПДП, DMA) в микропроцессорных и микроконтроллерных системах

Элементы контроля

Домашнее задание №1
Отчет - блок схема алгоритма, то есть это графическое представление метода решения задачи, в котором используются специальные символы для отображения операций. Символы, из которых состоит блок-схема алгоритма, определяет ГОСТ 19.701-90.
Активность на семинарах
Разбор примеров реализации типовых процедур обработки информации на языке Ассемблер. (3 модуль)
Домашнее задание №2
Срок сдачи – не позднее последней учебной недели 4 модуля. Демонстрация работоспособности разработанного программного обеспечения (ПО). Отчет - листинг прикладной программы, алгоритм которой разрабатывался в Домашнем задании №1
Устный экзамен

Промежуточная аттестация

2021/2022 учебный год 4 модуль
0.25 * Домашнее задание №1 + 0.25 * Домашнее задание №2 + 0.21 * Активность на семинарах + 0.29 * Устный экзамен

Список литературы

Презентации

Авторы

Тув Александр Леонидович

Программа дисциплины