Микроконтроллерные системы

Специалитет 2022/2023

Статус: Курс по выбору (Компьютерная безопасность)

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

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

Когда читается: 4-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Старостенко Владимир Игоревич, Тув Александр Леонидович

Специальность: 10.05.01. Компьютерная безопасность

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 64

Полная версия программы учебной дисциплины

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 дисциплины «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 методов разработки и отладки аппаратного и программного обеспечения микроконтроллерных устройств и систем различного функционального назначения.
Приобретение опыта программирования узлов микроконтроллерных систем
Получение опыта работы в системах симуляции микроконтроллерных систем

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.
Знают принцип работы таймера микроконтроллера, имеют навыки программирования таймеров в режимах ШИМ, захвата и сравнения
Представлять назначение операции прямого доступа устройства 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.

Элементы контроля

Оценка работы на семинарских занятиях 3го модуля
Оценка домашнего задания 3го модуля
Контроль выполнения практического задания 4го модуля
Контроль лекционной активности 4го модуля
Экзамен
Контроль лекционной активности 3го модуля

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 4 модуль
0.2 * Оценка работы на семинарских занятиях 3го модуля + 0.25 * Экзамен + 0.06 * Контроль лекционной активности 4го модуля + 0.2 * Оценка домашнего задания 3го модуля + 0.06 * Контроль лекционной активности 3го модуля + 0.23 * Контроль выполнения практического задания 4го модуля

Программа дисциплины