- Nazwa przedmiotu:
- Mikroprocesory i systemy wbudowane
- Koordynator przedmiotu:
- prof nzw. dr hab. Tomasz Adamski
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Elektronika i Telekomunikacja
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty kierunkowe obieralne
- Kod przedmiotu:
- MSWZ
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 35g -wykład + 35g praca własna w domu
20g -ćwiczenia + 20g praca w domu
20g - projekt + 20g praca w domu
Praca samodzielna studenta (praca w domu i w bibliotece uzupełniona kontaktami przez Internet) jest głównym
sposobem opanowywania materiału przez słuchacza wykładu. Bardzo istotnym elementem wykładu jest duża
ilość zadań i miniprojektów do samodzielnego rozwiązania. Miniprojekty mogą zostać rozszerzone do tzw.
Projektu Zespołowego a ten z kolei do pracy dyplomowej.
Sumaryczna liczba godzin pracy studenta: 150
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 3 p. ECTS
Przez bezpośredni udział rozumie się: konsultacje OKNA, konsultacje cotygodniowe opcjonalne prowadzącego przedmiot na WEiTI oraz
bezpośredni kontakt przez Internet.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 3p ECTS
Zajęcia praktyczne (miniprojekty takie jak np. zegar cyfrowy czy miernik częstotliwości) są realizowane przez studenta w domu a następnie weryfikowane i oceniane przez prowadzącego przedmiot.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Matematyka
Technika cyfrowa (jest mile widziana ale nie jest obowiązkowa)
- Limit liczby studentów:
- Z uwagi na sposób prowadzenia przedmiotu praktycznie bez ograniczeń
- Cel przedmiotu:
- 1.Zasadniczym celem przedmiotu jest opanowanie szeroko pojętych podstaw techniki mikroprocesorowej i techniki systemów
wbudowanych. Systemy wbudowane (ang. embedded systems) to dedykowane, w pewnym sensie zamknięte systemy
komputerowe z reguły stanowiące fragment większego urządzenia.
2.Po wykładzie słuchacz powinien nie tylko rozumieć jak działa mikroprocesor, mikrokontroler i system komputerowy
ale również powinien umieć zaprojektować dowolny średnio złożony system wbudowany.
- Treści kształcenia:
- Na wykładzie omawiane są następujące zagadnienia.
1.Kody i kodowanie w systemach cyfrowych (ze szczególnym uwzględnieniem arytmetyki cyfrowej, kodów korekcyjnych, szyfrów i algorytmów kompresji)
2.Bloki funkcjonalne techniki cyfrowej (rejestry, multipleksery, sumatory, sumatory z układami przewidywania przeniesień, układy mnożące, pamięci)
3.Układy elektroniczne techniki cyfrowej
4.Architektura mikroprocesorów (od maszyny von Neumanna do współczesnych mikroprocesorów wielordzeniowych)
5.Mikroprocesory uniwersalne rodziny Intel xx86: architektura i asembler (Intel 8086, Pentium z architekturą IA-32 i architekturą 64b, Intel i7), programowanie w asemblerze
6.Mikrokontrolery (8051, ARM 9), programowanie w assemblerze mikrokontrolera Intel 8051.
7.Mikroprocesory sygnałowe
8.Pamięci masowe
9.Transmisja informacji w systemach cyfrowych (w tym specjalne interfejsy i magistrale charakterystyczne dla systemów wbudowanych)
10.Systemy wbudowane i metodologia ich projektowania
- Metody oceny:
- Sposób zaliczenia:
Przedmiot zaliczany jest w formie egzamin pisemnego (60p).
Za rozwiązanie zadań i małych projektów do samodzielnego rozwiązania
nazywanych TESTami można dodatkowo zdobyć 40p (to dużo).
Rozwiązywanie TESTów nie jest obowiązkowe ale bardzo zalecane.
W sumie są 4 serie TESTów po 10p.
Ostatecznie można zdobyć 100p. Próg zaliczenia to 50p.
Przeliczenie punkty ocena jest liniowe:
50p - próg zaliczenia
50-59 ocena 3
60-69 ocena 31/2
70-79 ocena 4
80-89 ocena 41/2
90-100 ocena 5
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] J. Kalisz; Podstawy elektroniki cyfrowej; WKiŁ , Warszawa 2008.
[2] A. Skorupski; Podstawy budowy i działania komputerów; WKiŁ , Warszawa 2006
[3] P.Metzger; Anatomia PC; Helion, Gliwice 2008.
[4] K.R.Irvine; Asembler dla procesorów INTEL;Helion, Gliwice 2003.
[5] G.Syck; Turbo assembler-Biblia użytkownika; LT&P, Warszawa 2002.
[6] A.Rydzewski;Mikrokomputery jednoukładowe rodziny MCS-51; WNT 1995.
[7] T.Starecki; Mikrokontrolery 8051 w praktyce;btc, 2002.
[8] M.Zwoliński; Projektowanie układów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL; WKiŁ, Warszawa 2007.
[9] W.Stallings; Organizacja i architektura systemu komputerowego; WNT, Warszawa 2006.
[10] J.Biernat; Architektura komputerów; Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2008.
[11] H.Kamionka-Mikuła, H.Małysiak, B.Pochopień; Układy cyfrowe, teoria i przykłady; Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego
[12] Materiały firmowe f-my Intel, Intel Core 2 Duo Programmers Guide, strona www.intel.com
- Witryna www przedmiotu:
- witryna www w systemie OKNO, witryna www w systemie przedmiotów WEiTI
- Uwagi:
- Wykład z mikroprocesorów i systemów wbudowanych stanowi obecnie kanon wykształcenia każdego inżyniera elektronika i inżyniera informatyka. Jest to więc przedmiot o charakterze podstawowym.
Wykładowcy przedmiotu zaleca się korzystanie z aktualnych materiałów firmowych np. firmy INTEL zawierających precyzyjne opisy architektury i asemblera.
Przedmiot ma dostarczyć studentowi ważnych umiejętności zawodowych stąd duża ilość miniprojektów w zadaniach-testach.
Studenci często realizują miniprojekty na własnym sprzęcie realizując tym samym implicite treści laboratoryjne.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt K_W20, K_W19
- Ma wiedzę dotyczącą kodów i kodowania w systemach cyfrowych w tym mikroprocesorach i mikrokontrolerach. Ma wiedzę dotyczącą arytmetyki cyfrowej. Ma wiedzę szczegółowa dotyczącą wybranych architektur mikroprocesorów. Zna język asemblera typowego mikroprocesora uniwersalnego i język asemblera typowego mikrokontrolera.
Weryfikacja: Egzamin, ocena zadań i projektów, ocena wiedzy studenta przy bezpośrednim kontakcie na konsultacjach.
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W04, K_W20
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04, T1A_W07, T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt K_U07, K_U13, K_U14, K_U15, K_U15
- Umie napisać średnio złożony program w asemblerze. Umie zaprojektować prosty system wbudowany taki jak miernik częstotliwości, zegar czy analizator widma sygnałów biologicznych.
Weryfikacja: Egzamin, ocena zadań i projektów, kontakt bezpośredni ze studentem podczas konsultacji
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U07, K_U13, K_U14, K_U15, K_U16
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U07, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U14, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U15, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K_02, K_K05
- Rozumie rolę społeczną i misję absolwenta dobrej uczelni technicznej.
Weryfikacja: Bezpośredni kontakt ze studentem na konsultacjach.
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K05, K_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K05, T1A_K02