Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy

Názov	Konfigurovateľné mikroprocesorové systémy
Forma	Prednáška a praktické cvičenia
Abstrakt	Všeobecnej architektúra počítača a mikrokontroléra, rozdiely a porovnanie. Návrh a tvorb hybridných elektronických systémov na báze mikrokontrolérov PSoC. Komunikácia mikrokontroléra s prostredím. Komunikačné protokoly a štandardy. Pripájanie a riadenie periférií.
Rozvrh	3/0/2
Hodnotenie	Spracovanie projektu a skúška
Poznámky	Predmetom projektu môže byť téma podľa vlastného výberu z oblasti prednášky a/alebo cvičení spracovaná v písomnej elektronickej podobe a verejne publikovaná na serveri KiWiKi. Hodnotenie a poznámky k projektu budú verejné a zverejnené v diskusii k práci.

Obsah prednášok

• Všeobecný úvod
  • Od počítača k mikrokontroléru
    • Architektúra všeobecného počítača
    • Architektúra mikrokontrolera
    • Prehľad aktuálneho stavu technológie
• Úvod do technológie PSoC
  • Prehľad architektúry
  • Elektrické a mechanické parametre
  • Vývojové prostredie
• Assembler M8C
  • Štruktúra assembleru
  • Pseudoinštrukcie assembleru
  • Makrá
• Inštrukcie procesora M8C
  • Inštrukcie presunu dát
  • Aritmetické inštrukcie
  • Logické inštrukcie
  • Inštrukcie pre prácu zo zásobníkom
  • Skoky a podprogramy
  • Špeciálne inštrukcie
  • Prerušenia
• Základné programové konštrukcie
  • Konštrukcia IF-ELSE
  • Konštrukcia SWITCH-CASE
  • Cykly DO-WHILE, FOR-LOOP
• GPIO - Všeobecne použiteľné vstupy a výstupy
  • Popis GPIO
  • Konfigurácia GPIO pomocou designera obvodu
  • Programová konfigurácia GPIO
  • Módy portov
  • Pripojenie periférnych obvodov
  • Pripojenie tlačítok a ošetrenie zákmitov
• Sériová asynchrónna komunikácia - UART
  • Historický vývoj
  • Štandard RS232
    • Rozhranie TTL/RS232
  • Štandard RS485
    • Rozhranie TTL/RS485
  • Blok UART
  • API UART
  • Protokol MODBUS/uBUS
    • Popis
    • Implementácia
• Synchrónna komunikácia I2C
  • Meranie teploty pomocou LM92
  • Hodiny reálneho času
• Synchrónna komunikácia SPI
• Distribuovaný systém zber dát 1-Wire
  • Meranie teploty pomocou teplomera DS18S20
• Čítače a časovače
  • Blok čítača a časovača
  • API Čítača a časovača
  • Generovanie časových intervalov
  • Meranie času a frekvencie
  • Presné meranie kapacity
  • Meranie polohy pomocou magnetostrikčného senzoru

* Šírkový modulátor PWM

• • Blok čítača a časovača
  • API PWM
  • Riadenie modelárskeho serva pomocou PWM
• Prevodníky ADC
  • Aproximačné prevodníky
  • Delta-Sigma prevodníky
• Prevodníky DAC
• Analógové spracovanie signálov
  • Zosilňovače
  • Komparátor
    • Spracovanie prerušenia od komparátora
  • Filtre
    • Návrh a realizácia filtrov
• Všeobecné zásady tvorby programov
  • Analýza
  • Návrh
  • Implementácia
  • Testovanie a ladenie programu

Podklady k cvičeniam

1. Binárne čísla
   1. Reprezentácia a formáty zobrazenia čísel
   2. Prevody medzi číselnými sústavami
   3. Matematické operácie s binárnymi číslami
2. Vývojové prostredie PSoC
   1. Tvorba programov v PSoC Designer
   2. Vývojový kit CY3210