Belépés címtáras azonosítással
magyar nyelvű adatlap
Mikrokontrollerek alkalmazástechnikája
A tantárgy angol neve: Application of Microcontrollers
Adatlap utolsó módosítása: 2023. június 22.
Mérnök Informatikus szak
Digitális technika I-II.
A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.
A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.
Mikrokontrollerek alkalmazástechnikája (VIMM9151)
A tantárgy célja, gyakorlatban alkalmazható ismeretek nyújtása mikrokontrollereket alkalmazó fejlesztésekhez, alkatrész ismeret, fejlesztési eszközök és módszerek. Gyakorlati tapasztalatok szerzése a megépítendő házi feladat elkészítése során.
1. (1 hét)
Mikrokontrollerek általános felépítése: processzormag, regiszterek, memóriák, perifériák, rövid jellemzésük.
A Microchip-Atmel AVR mikrokontroller család tulajdonságai.
NXP LPC84x mikrokontroller család tulajdonságai.
Infineon-Cypress PSoC tulajdonságai.
2. (1 hét)
Áttekintés/visszaemlékezés röviden: Perifériák kommunikációs felülete, regiszter típusok és funkciójuk: adat, parancs, státus. Periféria kezelési módszerek (programozott lekérdezéses, interruptos, DMA-s rövid jellemzése).
Részletesen: AVR ATmega és NXP LPC84x IT rendszere.
Az Infineon-Cypress PSoC DMA (közvetlen memória hozzáférés) egysége és tulajdonságai.
3. (3 hét)
Az IO perifériáról általánosan.
Az IO konkrét kialakításai az alábbi mikrokontrollerekben:
Amel AVR Atmega I/O port kialakítása.
A PSoC és LPC84x IO kialakítása.
IO változásfigyelő egysége és használata.
Timer/counter (időzítő/számláló) általánosan (feladatkörök, tipikus üzemmódok).
Atmel AVR, PSoC és LPC84x Timer/counter egységének ismertetése, üzemmódok beállítása és használata.
USART általánosan (feladatkörök, tipikus üzemmódok).
Atmel AVR, PSoC és LPC84x USART egységének ismertetése, üzemmódok beállítása és használata.
SPI általánosan (feladatkör, felépítés).
Atmel AVR, PSoC és LPC84x SPI egységének ismertetése, felprogramozása és használata.
I2C általánosan (feladatkör, protokoll).
Atmel AVR, PSoC és LPC84x I2C egységének ismertetése, üzemmódok beállítása és használata.
Kapacitív érzékelős perifériák működési elve és alkalmazási köre. Működés bemutatása.
Speciális perifériák:
Crypto engine titkosító kódoló/dekódoló egysége.
CRC generátor és alkalmazása.
4. (2,5 hét)
USB részleges ismertetése. USB alkalmazása beépített USB perifériával rendelkező PSoC esetén (mintapélda).
Portok bővítésének módszerei. Tipikus külső perifériák kialakítása és illesztése mikrokontrollerhez.
5. (1 hét)
Atmel AVR perifériák alkalmazása komplexebb feladatok megoldására, mintapéldák gyakorlati bemutatása és elemzése.
6. (0,5 hét)
Egyedi házi feladat konzultáció.
7. (1 hét)
Mikrokontrolleres szoftverfejlesztő környezetek:
Konkrét fejlesztői környezet használatának bemutatása.
Mikrokontrolleres assembly legfontosabb tulajdonságai röviden.
Mikrokontrolleres C legfontosabb tulajdonságai röviden.
A C és assembly nyelvű fejlesztői környezet és mikrokontroller specifikus tulajdonságai.
8. (2 hét)
Az UML state diagram ismertetése. Mikrokontrolleres programok szervezése UML state diagram-os megközelítéssel, state diagram-ok megvalósítása C-ben. Mintapéldák elemzése.
Biztonságosabban működő program írásának elvei.
A mikrokontrolleres készülék tervezésének folyamata. Tervezési lépések bemutatása komplex mintapéldán.
9. (2 hét)
Mikrokontrollerek fejlődési tendenciái:
Cypress PSoC belső felépítésének áttekintése, a megszokottól eltérő tulajdonságok: programozható digitális blokkok és tulajdonságai, programozható analóg blokkok és tulajdonságai. Egy hardver-szoftver együttes tervezést segítő grafikus fejlesztői környezet bemutatása, használata.
Aktuális újdonságok a mikrokontrollerek és a mikorkontrollerekhez illeszthető chipek között.
Előadás gyakorlati bemutatókkal kiegészítve és konzultációkkal segített egyedi házi feladat.
a. A szorgalmi időszakban: Egyedi, lehetőleg saját ötleten alapuló otthoni feladat (megépítendő egyszerű mikrokontrolleres készülék) elkészítése, bemutatása és dokumentálása.
b. A vizsga időszakban: írásbeli vizsga. A házi feladat 49% súllyal számít be a vizsgajegybe.
Az aláírás megszerzésének az otthoni feladat elégséges szintű elkészítése.
A vizsgázás feltétele az aláírás megszerzése.
A házi feladat a pótlási időszak végéig pótolható.
Ismétlő és javító vizsgák a TVSZ szerint.
A házi feladat elkészítéséhez konzultációs lehetőségeket biztosítunk.
Dr. Benesóczky Z.: Mikrokontrollerek alkalmazástechnikája (elektronikus jegyzet)
Az internetről letölthető katalóguslapok és egyéb anyagok
Dr. Benesóczky Z.: Digitális tervezés funkcionális elemekkel és mikroprocesszorral (55033)
