Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Digitális technika II.

    A tantárgy angol neve: Digital Design II

    Adatlap utolsó módosítása: 2011. december 7.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    GTK, műszaki szakoktatói BSc-szak, levelező tagozat, informatikai szakirány
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIIIA044   15/10/0/v 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Arató Péter, Irányítástechnika és Informatika Tanszék
    4. A tantárgy előadója

    Dr. Arató Péter egyetemi tanár – BME Irányítástechnika és Informatika Tanszék

    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Digitális technika I. (VIIIA043)

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    -

    7. A tantárgy célkitűzése

     (Digitális technika I-II.) A tárgy rendeltetése, hogy megadja mindazokat a hardware rendszertechnikai alapismereteket, amelyek a digitális berendezések felépítésének szakoktatásához szükségesek.

    • megismerik a digitális integrált áramköri építőelemek főbb típusait felhasználói szinten,
    • módszereket ismernek meg és gyakorlatot szereznek a mikroprocesszoros rendszerek analízisében és szintézisében,
    • egy mikroprocesszoros eszközbázis és egy assembly nyelv alapszintű megismerése révén olyan alapokat kapnak, amelyek birtokában további mikroprocesszor rendszerek megismerése és alkalmazása könnyen elsajátítható.

    A megszerzett ismeretekkel és készségekkel a hallgatóknak képesek lesznek a tématerületi szakoktatásra.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    A digitális rendszerek tervezése, adatstruktúra vezérlés. Sínrendszerek definíciója, kialakulása, osztályozása. Szinkron és aszinkron működésű sínrendszerek. Vezetékek csoportosítása, az egyes vezetékcsoportok feladata. MSI áramkörök alkalmazása: soros/párhuzamos, párhuzamos/soros átalakítás.
    A digitális számítógép felépítése, működése. Az utasítás-szervezés fejlődése. Mikroprocesszoros rendszerek kialakulása, fejlődése. Hétszegmenses kijelző vezérlőrendszerének tervezése.
    A mikroszámítógépek általános felépítése, blokkvázlata, a funkcionális egységek jellemzői, a működés modellje. Egy egyszerű mikroprocesszor sínrendszerének felépítése. Alaphelyzetbe állítás, órajel generálás, READY kezelés. Memóriák illesztése sínrendszerekhez. ROM, RAM memória elemek. Időzítési viszonyok a memóriák szempontjából. Az adatszélesség növelése.
    Az Assembly programozás alapfogalmai. Egyszerű mikroprocesszor utasításkészlete. Adatmozgató utasítások, ugró utasítások, aritmetikai és logikai utasítások. Címzési módok, makrók és direktívák. Egyszerű assembly programozási feladatok.
    Mikroprocesszor utasításkészlete. FIFO, FILO memória szervezés. Stack memória, hardver szoftver megvalósítás. Szubrutin fogalma, feltétel nélküli és feltételes szubrutinhívó és RET utasítások.
    A mikroszámítógépek megszakítási rendszerének általános ismertetése  A megszakítás fogalma (egyszintű, többszintű, programvezérelt megszakítások). A megszakítási szubrutin felépítése, automatikus és programozható mentések, prioritási megoldások.
    Egyszerű mikroprocesszorokban lévő speciális egységek. Feles megszakítások, nem tiltható megszakítások alkalmazása, teszt bemenetek és közvetlen kimenetek mikroprocesszorokban. Speciális utasítások. Teszt bemenetek és közvetlen kimenetek alkalmazása.
    Sínrendszerre csatlakoztatható, programozható megszakítás-kezelő egységek felépítése, működése, alkalmazása, programozása.
    Programozható I/O egységek.
    A soros adatátvitel szervezése, megoldási változatok. Aszinkron és szinkron adatátvitel. Soros adatátviteli egység felépítése, működése, programozása.
    A párhuzamos adatátvitel szervezése. Programozható párhuzamos adatátviteli egység felépítése, működése, programozása.
    A DMA működés fogalma, megvalósítása. Egy és kétciklusú DMA átvitel. A processzor sínjére csatlakoztatható DMA vezérlő működése, illesztése, programozása.
    Mikrokontrollerek: generációk, családok, irányzatok., alkalmazási lehetőségek. Mikrokontrollerek felépítése: egy elterjedt architektúra bemutatása. Mikrokontrollerek programozása.
    DSP rendszerek felépítése, fejlődése, alkalmazástechnikájuk főbb elvei.
    FPGA fejlesztő rendszerek főbb típusai és szolgáltatásaik.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    előadás, gyakorlat (példák)

    10. Követelmények

    Egy darab otthoni feladat megoldása.

    Az aláírás megszerzésének feltétele:
            az otthoni feladat megoldásának elfogadása

     b. A vizsgaidőszakban:
            A vizsga írásbeli.

    11. Pótlási lehetőségek -
    12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint előzetes egyeztetés alapján
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Dr. Arató Péter: Logikai rendszerek tervezése - Egyetemi tankönyv.

    Grantner - Horváth - László: Mikroprocesszor alkalmazási segédlet (J5-1428)
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra
    Félévközi készülés órákra
    Felkészülés zárthelyire
    Házi feladat elkészítése
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
    Vizsgafelkészülés
    Összesen