ELEMZÉSI PROGRAM
1. A fegyelem birtokosa: Prof. dr. Horia-Nicolai Teodorescu, b.w.
2. A fegyelem típusa: kiszabva
3. A tananyag szerkezete:
Kiállítás, beszélgetés, példamutatás, bemutató alkalmazások, gyakorlatok, megoldott problémák, mikroprojektek.
5. . A fegyelem tartalma
(A rendelkezésre álló időtől, a válaszadóképességtől és a közönség előzetes ismereteitől függően a tulajdonos fenntartja a jogot, hogy csökkentse vagy kiegészítse néhány tanított témát.
§ A processzorarchitektúrák bemutatása: Von Newman, Harvard, módosított Harvard és a fő processzorblokkok konfigurálása, például memória, buszok, interfészek, ALU - aritmetikai-logikai egység stb. Példák mikrovezérlőkre
§ Az utasításkészletek típusainak bemutatása: CISC, RISC. Példák mikrovezérlőkre
§ A PIC 16FX sorozat mikrokontroller architektúrájának bemutatása. 17YXX, az ALU bemutatása, az ALU adatregiszterei és a közöttük lévő adatátviteli mód, az ellenőrző regiszterek (állapot) és a regiszterekben szereplő mozgási utasítások (betöltés) bemutatása, valamint a törlési utasítások számtani utasításai a bájt és bites szint.
§ Összehasonlítások a különböző mikrovezérlő családok architektúrája, a felhasználás funkciója (ipari, kommunikációs, dedikált) és a gyártó funkciója között.
§ Egy tipikus RISC mikrovezérlő: PIC család, 16F84 példa. Utasításkészlet a PIC16XXX család számára.
§ Programozási környezetek mikrovezérlőkhöz. MPLAB. Néhány rutin (eljárás, funkció) tervezési elemeinek bemutatása, elmélyítése és rendszerezése a jelfeldolgozáshoz. Digitális szűrők és technikák bemutatása algoritmusok optimalizálására rövid számítási idő elérése érdekében.
I/O. Hogyan lehet összetett műveleteket megtervezni és végrehajtani egy RISC típusú processzorhoz, külön utasítások hiányában ezekre a műveletekre.
§ I/O portok (bemeneti/kimeneti blokkok) a külső jelek fogadásához és a parancsok küldéséhez külső eszközökhöz. Példák.
§ Memória. A bankok memóriájának rendezésének módja, a különböző bankok memóriahelyeinek címzésének közvetlen és közvetett módjai. Példa: PIC
§ Mikrokontrollerek kiegészítő áramköreinek megtanulása
§ A megszakítások típusainak bemutatása és elmélyítése, a mikrovezérlő által a megszakítás elérése érdekében végrehajtott műveletek bemutatása, a perifériák leolvasásának, a megszakítók konfigurációs regisztereinek bemutatása. Az üzemmódok összehasonlítása a megszakításokkal a különféle processzorok között. A munka optimalizálása megszakításokban.
§ Timere. Típusok, felhasználások. Példa: PIC.
§ Mikrovezérlő alkalmazások. Ipari alkalmazások. Jelfeldolgozási és mérési alkalmazások. "Beágyazott" alkalmazások.
A tanfolyam teljes órája. 42 óra
Labor #1 Munkavédelmi utasítások a hallgatók számára. Tűzmegelőzési intézkedések a laboratóriumokban. Laboratóriumi munkavédelmi szabályok.
2. laboratórium A Microchip Technologies Inc. által biztosított MPLAB TM fejlesztői környezet bemutatása, a menükkel és ablakokkal való együttműködéshez szükséges készségek és képességek létrehozása, egy első projekt megvalósítása, amely * .h, * .inc fejlécfájlokat és * .asm kódfájlokat tartalmaz, prezentáció irányelv (előfeldolgozó) sorai és a kód megjegyzésének módja.
3. laboratórium A szimulátor beállítása az MPLAB-ban. Készségek és képességek létrehozása az ALU-val, az akkumulátor-nyilvántartással és a memória-regiszterekkel való együttműködéshez egyszerű adatátviteli és összeszerelési utasítások segítségével
4. laboratórium A szétszerelési lista megtekintése, a program és az adatmemória megtekintése, a nyilvántartások tartalmának megtekintése, a programok futtatása lépésről lépésre.
5. laboratórium A programírás szintaxis elemei, az összeszerelési irányelvek, annak bemutatása, ahogyan az állapotokat (C, DC, Z zászló) befolyásolják az aritmetikai műveletek, az átvitel, a törlés, illetve a forgatás (kör alakú mozgás a szállító biten keresztül).
6. laboratórium Bitfeltételes feltételes döntési utasítások, címkeugrás utasítások, hurok megvalósítása, a teszt utasítások által használt zászlók megjelenítése, programhiba, töréspontok bevezetése, késleltetési idők kiszámítása az időzítési ciklusokhoz.
Laboratórium # 7-8 Elemi digitális súlyozott mediációs szűrő megvalósítása számos minta által meghatározott elemzési ablakhoz (szűrési sorrend).
9. számú laboratórium Megtanulják, hogyan állítsák be a port tüskéit bemeneti vagy kimeneti bitként (a port telepítési utasításainak felhasználásával) a memóriabankok manipulálása közvetlen és közvetett címzéssel (a portok működési módjának beállítása a memóriabank TRISA és TRISB regiszterein keresztül).
10. számú laboratórium Az MPLAB fejlesztői környezet menüinek opcióinak felhasználásával konfigurálhatja a mikrovezérlő bitjeit azáltal, hogy kiválasztja azokat a csapokat, amelyekre az ingereket alkalmazzák, az inger típusát, illetve az impulzusok időtartamát (impulzus ingerek esetén).
Labor #11. A logikai analizátorral előállított jelek elemzése a fontos jelek állapotának megjelenítésével (bemenetek, kimenetek, óra bemenetek).
Labor #12-13 Mikroprojektek megvalósítása a tudományágon belüli asszimilált ismeretek elmélyítése és kiaknázása érdekében, a gépi kód betöltése a mikrovezérlőkre és a fejlesztési táblákon keresztül a programok működésének helyességének tesztelése.
Összes alkalmazási óra. 28 óra
Mikroprojektek (gyakorlati téma)
(Az alábbi mikroprojektek közül választhatunk. Minden hallgatónak házi feladatként kell elkészítenie egy projektet. A kis projektek megoldása önállóan történik, de a projekt előzetes szakaszaiban ösztönözni kell a csapatmunkát.).
1. Program és áramkör szintjén (hardver és szoftver) megtervezni és megtervezni a passzív izomgyengüléshez/edzéshez szükséges stimulátort, amely négy elektródához, négy stimulációs programmal generál ingereket. Az ötödik elektróda a passzív elektród lesz (földelt). A stimulátor egy PIC 16F84 vagy PIC10F220 mikrokontroller segítségével készül.
2. A program és áramkör szintjén (hardver és szoftver) egy rendszer PIC típusú mikrovezérlővel történő megtervezése és megtervezése, amelynek öt hangjegyből álló dalt kell generálnia a megadott frekvenciákkal az f1, f2, f3 sorrendben, szünet, f4, f2 .
3. A komplex hullámformát periodikusan elő kell állítani:
6. . Ajánlott irodalomjegyzék :
[1]. H.N. Teodorescu - " A mikrovezérlők használatának elemei ”, I. rész: Adatfeldolgozás és alkalmazások mikrovezérlőkön alapuló rendszerekkel, a Műegyetem Nyomdája„ Gh. Asachi ”Iaşi, 2005
[2]. Hutanu, C., Postolache, M., „Mikroprocesszoros rendszerek az automatikus folyamatirányításban”, 1. évf., 2. kiadás, Akadémiai Kiadó, Iaşi 2001
[3]. Microchip Technology Inc., PIC kézikönyv. http://www.microchip.com/
[4]. Microchip Technology Inc., Alkalmazási megjegyzések, PIC16C6/7/9XX OTP MCU-k programozási specifikációi. 2001
7 . Anyagi alap:
§ 8 számítógép hálózata programfejlesztéshez az MPLAB TM fejlesztői környezetben
§ Oszcilloszkópok a PIC tápfeszültségének, illetve a portok kimeneti csapjain generált jelek ellenőrzéséhez és méréséhez.
3. § ATMEL fejlesztő táblák a 8051 típusú mikrovezérlőkhöz
4. § PicKit2 Starter Kit Microchip Inc. fejlesztőtáblák (PIC 16XXX sorozathoz)
1. § MPLAB ICD2 In-Circuit Debugger fejlesztő rendszer (PIC 18XXX sorozathoz)