Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Anotace:
Předmět studenty seznámí se současnými možnosti návrhu mikroprocesorových systémů a logických obvodů určených pro řídicí aplikace a menší komunikační zařízení. Budou též předvedeny moderní návrhové metody pro velké programovatelné obvody. Rozebrány jsou možnosti propojení hardware se softwarovým vybavením, operačními systémy, kompilátory a grafickými navrhovými systémy. Ve cvičeních budou studenti řešit tři menší projekty s moderními mikrokontroléry a programovatelnými obvody, na kterých si vyzkouší získané znalosti.
Osnovy přednášek:
1. | | Úvod do návrhu hardware řídících systémů |
2. | | Architektury moderních mikrokontrolérů - přehled |
3. | | Klasické architektury mikroprocesorů (např. 680x0) |
4. | | Integrované mikrokontroléry (683xx, ColdFire, atd.) |
5. | | Architektury na bázi RISC (příkladem PowerPC) |
6. | | Návrh vlastních subsystémů s využitím FPGA |
7. | | Jazyky pro funkční popis logických obvodů (VHDL) |
8. | | Simulace činnosti navržených obvodů |
9. | | Algoritmický návrh obvodů (jazyk Handle C) |
10. | | Kombinované systémy na čipu (CPU + periferie + paměti) |
11. | | Směry vývoje hardware řídicích systémů |
12. | | Moderní metody návrhu řídicích algoritmů (System Generator) |
13. | | Generátory kódu z dynamických modelů (Simulink, RTW) |
14. | | Shrnutí, praktické příklady a doporučení |
Osnovy cvičení:
Cvičení se skládají z řešení tří úloh, které si studenti vyberou z předložené nabídky. Zájemcům budou předloženy i obtížnější úkoly, které budou částí dlouhodobějších projektů řešených v rámci katedry. Vývojová prostředí pro většinu pracoviště budou vybudována na bázi otevřeného software, což umožní studentům získat nejen cenné zkušenosti, ale i legální vývojové nástroje pro svoje vlastní budoucí projekty. Pro výuku se předpokládají následující pracoviště:
- Pracoviště s mikrokontrolérem PowerPC MPC555 případně MPC565
(CAN, časovací subsystémy, řízení brushless motorů, seznámeni s RTOS RTEMS, GNU C překladačem)
- 2× pracoviště s mikrokontroléry MC68376 vybavené pro řízení DC motorů
(CAN, PWM modulace, GNU C, BDM debugger, RTEMS)
- 2× pracoviště s programovatelnými obvody s vývojovou deskou XESS
- 1× pracoviště s procesorem Alpha
- 2× pracoviště s DSP procesorem TMS320C31/C6xxx
(návrh s využitím Simulinku a RTW)
1. | | Úvod, seznámení s vývojovými prostředky |
2. | | Praktické ukázky práce s programovatelnými obvody |
3. | | Zadání 1. Úlohy |
4. | | Řešení 1. Úlohy |
5. | | Kontrola 1. úlohy |
6. | | Zadání 2. úlohy |
7. | | Řešení 2. úlohy |
8. | | Kontrola 2. úlohy |
9. | | Zadání 3. Úlohy |
10. | | Řešení 3. Úlohy |
11. | | Řešení 3. Úlohy |
12. | | Kontrola 3. Úlohy |
13. | | Prostor pro vlastní experimenty |
14. | | Zápočty a zhodnocení cvičení |
Literatura Č:
1. | | Líška, M., Šulo, V., Strelec, J.: Programovatelná logická pole. Praha: Grada 1993 |
2. | | The Programmable Logic Data Book. XILINX, INC. 1994 |
3. | | MC68376 User's Manual. MOTOROLA, INC. 1998 |
4. | | RCPU RISC CENTRAL PROCESSING UNIT REFERENCE MANUAL. MOTOROLA, INC. 1994, 1996 |
5.
Literatura A:
References to actual documentation sources will be prepared in electronic form
1. | | The Programmable Logic Data Book. XILINX, INC. 1994 |
2. | | MC68376 User's Manual. MOTOROLA, INC. 1998 |
3. | | RCPU RISC CENTRAL PROCESSING UNIT REFERENCE MANUAL. MOTOROLA, INC. 1994, 1996 |
Požadavky:
Vyřešení úloh případně studenty vybraných projektů.
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4 |
Typ cvičení: s, p |
Předmět je nabízen také v anglické verzi. |
|
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |