Akademija tehničko-umetničkih
strukovnih studija Beograd

Mikrokontrolerski sistemi Šifra: OR0030 | 6 ESPB

Opšte informacije
Nivo studija:
Godina studija: 3
Semestar/Trimestar: 5
Uslov: Poznavanje osnovnih pojmova računarske tehnike.
Cilj: Sticanje znanja o mikrokontrolerima i njihovim primenama u ugrađenim sistemima. Osposobljavanje studenata za projektovanje savremenih uređaja zasnovanih na mikrokontrolerima, integracijom hardvera i softvera.
Ishod: Znanje potrebno za rad sa savremenom razvojnom opremom. Poznavanje arhitekture i principa rada mikrokontrolera opšte namene. Znanje potrebno za projektovanje i održavanje namenskih računarskih sistema.
Sadržaj predmeta
Teorijska nastava:
  1. Uvodno predavanje (organizacija i sadržaj kursa). Osnovni pojmovi-mikroprocesor, mikroračunar, mikrokontroler. Poređenje Von Neumann i Harvard arhitekture. CISS, RISC i ARM organizacija.
  2. Upoznavanje sa arhitekturom PIC16F877 i PIC18F4550 Microchip mikrokontrolera i komparativna analiza.
  3. Hardverski i softverski razvojni alati za rad sa PIC mikrokontrolerima. CCS C kompajler, MPLAB i asembler. Detaljno upoznavanje sa CCS C kompajlerom – bibliotečke funkcije. Pisanje programa, prevođenje i programiranje ciljnog uređaja.
  4. Prekidna logika PIC16F877 i PIC18F4550 mikrokontrolera i obrada prekida, prioriteti prekida. Multitasking zasnovan na sistemu prekida.
  5. Izbor i konfigurisanje taktnog oscilatora. SLEEP stanje. Programski brojač.
  6. Organizacija memorijskog prostora PIC16F877 i PIC18F4550 mikrokontrolera. Flash EEPROM, SRAM i Data EEPROM memorije. Direktno i indirektno adresiranje SRAM memorije.
  7. Integrisani sistemi za resetovanje MCU – vrste reseta.
  8. Povezivanje MCU sa okruženjem - I/O portovi opšte i specijalne namene.
  9. Povezivanje matrične tastature 4x4 sa portom B i pisanje koda u S jeziku za detekciju pritisnutog tastera u prekidnoj rutini.
  10. Integrisani periferijski podsistemi MCU. Tajmeri, SSR moduli, asinhroni i sinhroni serijski komunikacioni interfejsi, A/D konvertor.
  11. Primena PIC MCU u senzorskim mrežama.
  12. PIC MCU u IoT sistemima.
  13. Projektovanje i realizacija sistema za prikupljanje, skladištenje i čuvanje podataka.
  14. Kolokvijum.
  15. Zaključna razmatranja, samovrednovanje i anketa studenata.
Praktična nastava:
  1. Upoznavanje sa razvojnom opremom i programskim okruženjem.
  2. Programske petlje.
  3. Direktno i indirektno adresiranje.
  4. Rad sa tabelama.
  5. Generator pseudoslučajnih brojeva.
  6. Prikaz podataka na sedmosegmentnim LED displejevima u vremenskom multipleksu.
  7. Sortiranje podataka.
  8. Serijska komunikacija i programski prekidi. One-wire, IIC i SPI serijski komunikacioni protokoli.
  9. Rad sa matričnim tastaturama.
  10. Povezivanje MCU sa personalnim računarom putem USB porta i virtuelnog COM porta.
  11. Povezivanje MCU sa tačkastim matričnim alfanumeričkim displejem i grafičkim displejem.
  12. Povezivanje MCU sa digitalnim senzorima temperature, relativne vlažnosti, pritiska i osvetljaja.
  13. Programabilni digitalni signal generator.
Literatura
  1. A.Žorić, Integrisani računarski sistemi, Fakultet tehničkih nauka - K. Mitrovica, 2012.
  2. V. Vasiljević, Mikroračunari, Visoka škola elektrotehnike i računarstva, strukovnih studija, Beograd, 2009.
  3. Myke Predko, Programming and Customizing the PIC Microcontroller, Third edition of McGraw-Hill, 2022.
  4. Mark Siegesmund, Embedded C Programming – Techniques and Applications of C and PIC MCUS, Elsevier Science, 2014.
  5. S. Katzen, The Essential PIC18®Microcontroller, School of Engineering University of Ulster at Jordanstown, 2010.
  6. PIC 18F2455/2550/4455/4550 Data sheet, Microchip, 2008.
Broj časova aktivne nastave (nedeljno)
Predavanja: 3
Vežbe: 2
Drugi oblici nastave: 0
Ocena znanja (maksimalan broj poena 100)
Predispitne obaveze
Poeni
aktivnosti u toku predavanja
5
aktivnosti na laboratorijskim vežbama
5
seminarski rad
0
kolokvijum
45
Završni ispit
Poeni
Pismeni ispit
0
Usmeni ispit
45