Академијa техничко-уметничких
струковних студија Београд

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:
  1. Уводно предавање (организација и садржај курса). Основни појмови-микропроцесор, микрорачунар, микроконтролер. Поређење Von Neumann и Harvard архитектуре. CISС, RISC и ARM организација.
  2. Упознавање са архитектуром PIC16F877 и PIC18F4550 Мicrochip микроконтролера и компаративна анализа.
  3. 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.
  4. Прекидна логика PIC16F877 и PIC18F4550 микроконтролера и обрада прекида, приоритети прекида. Мултитаскинг заснован на систему прекида.
  5. Избор и конфигурисање тактног осцилатора. SLEEP стање. Програмски бројач.
  6. Организација меморијског простора PIC16F877 и PIC18F4550 микроконтролера. Flash EEPROM, SRAM и Data EEPROM меморије. Директно и индиректно адресирање SRAM меморије.
  7. Интегрисани системи за ресетовање MCU – врсте ресета.
  8. Повезивање MCU са окружењем - I/О портови опште и специјалне намене.
  9. Повезивање матричне тастатуре 4x4 са портом Б и писање кода у С језику за детекцију притиснутог тастера у прекидној рутини.
  10. Интегрисани периферијски подсистеми MCU. Тајмери, ССР модули, асинхрони и синхрони серијски комуникациони интерфејси, А/D конвертор.
  11. Примена PIC MCU у сензорским мрежама.
  12. PIC MCU у IoT системима.
  13. Пројектовање и реализација система за прикупљање, складиштење и чување података.
  14. Колоквијум.
  15. Закључна разматрања, самовредновање и анкета студената.
Практична настава:
  1. Упознавање са развојном опремом и програмским окружењем.
  2. Програмске петље.
  3. Директно и индиректно адресирање.
  4. Рад са табелама.
  5. Генератор псеудослучајних бројева.
  6. Приказ података на седмосегментним LED дисплејевима у временском мултиплексу.
  7. Сортирање података.
  8. Серијска комуникација и програмски прекиди. One-wire, IIC и SPI серијски комуникациони протоколи.
  9. Рад са матричним тастатурама.
  10. Повезивање MCU са персоналним рачунаром путем USB порта и виртуелног COM порта.
  11. Повезивање MCU са тачкастим матричним алфанумеричким дисплејем и графичким дисплејем.
  12. Повезивање MCU са дигиталним сензорима температуре, релативне влажности, притиска и осветљаја.
  13. Програмабилни дигитални сигнал генератор.
Литература
  1. А.Жорић, Интегрисани рачунарски системи, Факултет техничких наука - К. Митровица, 2012.
  2. В. Васиљевић, Микрорачунари, Висока школа електротехнике и рачунарства, струковних студија, Београд, 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.
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