Микроконтролерски системи Шифра: ОR0030 | 6 ЕСПБ
Опште информације
Ниво студија:
Година студија:
3
Семестар/Триместар:
5
Услов:
Познавање основних појмова рачунарске технике.
Циљ:
Стицање знања о микроконтролерима и њиховим применама у уграђеним системима. Оспособљавање студената за пројектовање савремених уређаја заснованих на микроконтролерима, интеграцијом хардвера и софтвера.
Исход:
Знање потребно за рад са савременом развојном опремом. Познавање архитектуре и принципа рада микроконтролера опште намене. Знање потребно за пројектовање и одржавање наменских рачунарских система.
Садржај предмета
Теоријска настава:
- Уводно предавање (организација и садржај курса). Основни појмови-микропроцесор, микрорачунар, микроконтролер. Поређење Von Neumann и Harvard архитектуре. CISС, RISC и ARM организација.
- Упознавање са архитектуром PIC16F877 и PIC18F4550 Мicrochip микроконтролера и компаративна анализа.
- Хардверски и софтверски развојни алати за рад са PIC микроконтролерима. CCS C компајлер, MPLAB и асемблер. Детаљно упознавање са CCS C компајлером – библиотечке функције. Писање програма, превођење и програмирање циљног уређаја.
- Прекидна логика PIC16F877 и PIC18F4550 микроконтролера и обрада прекида, приоритети прекида. Мултитаскинг заснован на систему прекида.
- Избор и конфигурисање тактног осцилатора. SLEEP стање. Програмски бројач.
- Организација меморијског простора PIC16F877 и PIC18F4550 микроконтролера. Flash EEPROM, SRAM и Data EEPROM меморије. Директно и индиректно адресирање SRAM меморије.
- Интегрисани системи за ресетовање MCU – врсте ресета.
- Повезивање MCU са окружењем - I/О портови опште и специјалне намене.
- Повезивање матричне тастатуре 4x4 са портом Б и писање кода у С језику за детекцију притиснутог тастера у прекидној рутини.
- Интегрисани периферијски подсистеми MCU. Тајмери, ССР модули, асинхрони и синхрони серијски комуникациони интерфејси, А/D конвертор.
- Примена PIC MCU у сензорским мрежама.
- PIC MCU у IoT системима.
- Пројектовање и реализација система за прикупљање, складиштење и чување података.
- Колоквијум.
- Закључна разматрања, самовредновање и анкета студената.
Практична настава:
- Упознавање са развојном опремом и програмским окружењем.
- Програмске петље.
- Директно и индиректно адресирање.
- Рад са табелама.
- Генератор псеудослучајних бројева.
- Приказ података на седмосегментним LED дисплејевима у временском мултиплексу.
- Сортирање података.
- Серијска комуникација и програмски прекиди. One-wire, IIC и SPI серијски комуникациони протоколи.
- Рад са матричним тастатурама.
- Повезивање MCU са персоналним рачунаром путем USB порта и виртуелног COM порта.
- Повезивање MCU са тачкастим матричним алфанумеричким дисплејем и графичким дисплејем.
- Повезивање MCU са дигиталним сензорима температуре, релативне влажности, притиска и осветљаја.
- Програмабилни дигитални сигнал генератор.
Литература
- А.Жорић, Интегрисани рачунарски системи, Факултет техничких наука - К. Митровица, 2012.
- В. Васиљевић, Микрорачунари, Висока школа електротехнике и рачунарства, струковних студија, Београд, 2009.
- Myke Predko, Programming and Customizing the PIC Microcontroller, Third edition of McGraw-Hill, 2022.
- Mark Siegesmund, Embedded C Programming – Techniques and Applications of C and PIC MCUS, Elsevier Science, 2014.
- S. Katzen, The Essential PIC18®Microcontroller, School of Engineering University of Ulster at Jordanstown, 2010.
- PIC 18F2455/2550/4455/4550 Data sheet, Microchip, 2008.
Број часова активне наставе (недељно)
Предавања:
3
Вежбе:
2
Други облици наставе:
0
Оцена знања (максималан број поена 100)
Предиспитне обавезе
Поени
активности у току предавања
5
активности на лабораторијским вежбама
5
семинарски рад
0
колоквијум
45
Завршни испит
Поени
Писмени испит
0
Усмени испит
45