DE0190 Automatizācijas sistēmas ar mikroprocesoriem

Kods DE0190
Nosaukums Automatizācijas sistēmas ar mikroprocesoriem
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Datorika
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Iļja Galkins, Aleksandrs Bubovičs, Kristaps Vītols
Kredītpunkti 5.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss ir izstrādāts jebkuram studentam ar elementārām elektrotehnikas un programmēšanas zināšanām, kas vēlās iemācīties praktiski pielietot mikrokontrollerus MSP430 iesācēja līmenī. Studiju kursā īsumā ir apskatīti MSP430 mikrokontrolleru uzbūves principi dažādu mikroprocesoru arhitektūru kontekstā, procesora un dažu perifērijas moduļu darbības principi un īpatnības. Liela uzmanība tiek veltīta šo mikrokontrolleru programmēšanai asamblera valodā, ieskaitot ieeju/izeju un sargtaimera programmēšanu, kā arī mikrokontrolleru aritmētikas pamatus. Studiju kurss ir balstīts uz MSP430 praktiskas pielietošanas piemēriem un paredz intensīvu studējoša patstāvīgu darbu laboratorijā vai arī mājās. Studiju kursa ietvaros ir arī paredzēts izstrādāt pabeigtu iegulto vadības sistēmu ar MSP430 mikrokontrolleri, sensoriem un aktuatoriem..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
L0 Ievads kursā, LC1 Mikrokontrolleru iekšēja uzbūve. 3 4 1 6
LC2A Ciparu ieejas/izejas. 3 5 1 7
LC2B Ciparu ieeju/izeju pārtraukumi. 3 4 1 6
LC3 Takts signālu sistēma . 3 5 1 7
LC4 Sargtaimeris. 3 4 1 6
LC5 Laika skaitīšana, impulsa signālu ģenerēšana un to parametru mērīšana ar taimeri TA. 3 5 1 7
LC6 Analogo signālu mērīšana ar analogo komparatoru, ACP un analogo signālu sintēzes iespējas. 3 4 1 6
LA1 MK arhitektūras, LA2A Procesora struktūra, komandas un operandi. 3 5 1 7
LA2B Asamblera nosacījumi un cikli, masīvu apstrāde, LA2C Asamblera aritmētika. 3 4 1 6
LA3, LA4 Procesora komandu formāti, adresācija, garumi un izpildes laiki, LA5 Mašīnkoda izveide. 3 5 1 7
LA6 Steks, apakšprogrammas, pārtraukumi, LA7 Asamblera un C koda kopēja lietošana. 3 4 1 6
LK11 Taimera TA un analogo iekāru izmantošana sensoru pievienošanā un to informācijas iegūšanā. 3 5 1 7
LK12 Taimera TA izmantošana aktuatoru vadībā. 3 4 1 6
LK21 Mikrokontrolleru UART komunikāciju izmantošana sensoru pievienošanā un to informācijas iegūšanā. 3 5 1 7
LK22 Mikrokontrolleru SPI komunikāciju izmantošana sensoru pievienošanā un to informācijas iegūšanā. 3 4 1 6
LK23 Mikrokontrolleru I2C komunikāciju izmantošana sensoru pievienošanā un to informācijas iegūšanā. 3 5 1 7
Kopā: 48 72 16 104
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir attīstīt studentu spējas izstrādāt iegultas vadības sistēmas ar mikrokontrolleriem. Mērķa sasniegšana nostāda sekojošus studiju kursa uzdevumus: 1) Iepazīstināt studentus ar mikroprocesoru iegulto vadības sistēmu uzbūvi un svarīgākajiem elementiem (procesoru, atmiņām, perifērijas iekārtām) atpazīstot mikrokontrolleru un procesoru arhitektūras un identificējot to priekšrocības un trūkumus; 2) Sniegt studentiem informāciju par mikroprocesoru sistēmu tipiskām perifērijas iekārtām, to darbības principiem un attīstīt to pielietošanas iemaņas; 3) Iemācīt studentus īsā laikā izstrādāt MSP430 mikrokontrolleru mašīnkodu sastādot sākotnējo programmas kodu C valodā un atkļūdojot C valodas programmas; 4) Iemācīt studentus izstrādāt MSP430 mikrokontrolleru efektīvu mašīnkodu sastādot sākotnējo programmas kodu asamblera valodā un atkļūdojot asamblera programmas; 5) Attīstīt studentu spējas savienot MSP430 mikrokontrollerus ar sensoriem un aktuatoriem izmantojot mikrokontrolleru tipiskas perifērijas iekārtas tādā veidā veidojot pabeigtas iegultas vadības sistēmas; 6) Attīstīt studentu spējas savienot MSP430 mikrokontrollerus ar sensoriem un aktuatoriem izmantojot mikrokontrolleru komunikāciju moduļus tādā veidā veidojot pabeigtas iegultas vadības sistēmas.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj atpazīt mikroprocesoru iegulto vadības sistēmu svarīgākus elementus (procesoru, atmiņas, perifērijas iekārtas), mikrokontrolleru un procesoru arhitektūras identificējot to priekšrocības un trūkumus. Tas zina, ka mijiedarbojas mikroprocesoru iegulto vadības sistēmu sastāvdaļas. - Eksāmens (kontroldarbi kā alternatīva).
Spēj atpazīt MSP430 mikrokontrolleru perifērijas iekārtas, no ka tās sastāv, kā arī spēj izskaidrot perifērijas iekārtu darbību. - Eksāmens (kontroldarbi kā alternatīva).
Spēj īsā laikā izstrādāt MSP430 mikrokontrolleru mašīnkodu to perifērijas iekārtu iestatīšanai un izmantošanai sākotnējo programmas kodu C valodā un atkļūdojot C valodas programmas. - Laboratorijas darbi.
Spēj izstrādāt MSP430 mikrokontrolleru efektīvu mašīnkodu sastādot sākotnējo programmas kodu asamblera valodā un atkļūdojot asamblera programmas. - Praktiskie darbi.
Prot savienot MSP430 mikrokontrollerus ar sensoriem un aktuatoriem izmantojot mikrokontrolleru tipiskas perifērijas iekārtas. - Laboratorijas darbi.
Prot savienot MSP430 mikrokontrollerus ar sensoriem un aktuatoriem izmantojot mikrokontrolleru komunikāciju moduļus. - Laboratorijas darbi.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Laboratorijas darbi - 30%
Praktiskie darbi - 30%
Eksāmens vai kontroldarbi - 40%
 
Priekšzināšanas Pamata zināšanas elektrotehnikā, ciparu tehnikā un programmēšanā.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 5.0 18.0 18.0 18.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]