posledná aktualizácia 7.12. 2016
Prednášajúci: prof.Ing. Miloš Drutarovský, CSc.
Cvičiaci: prof.Ing. Miloš Drutarovský, CSc.
Anotácia predmetu (3/2s)Predmet je zameraný na zvládnutie metodiky návrhu elektronických systémov s mikroprocesormi. Úvodná časť je venovaná základným pojmom mikroprocesorovej techniky a systémovému pohľadu na mikroprocesorové systémy (architektúry procesorov, prerušovacie systémy, styk s okolím). Ťažiskom predmetu sú elektronické systémy s jednočipovými mikropočítačmi. Preberajú sa základné vlastnosti a trendy vo vývoji jednočipových mikropočítačov a demonštrujú sa na vybranom type 8-bitového mikropočítača (Analog Devices ADuC 836 s jadrom Intel 8051). V druhej časti je demonštrovaný základný vývoj aplikácií pre 32-bitové jednočipové mikropočítače s jadrami ARM s využítím jazyka C. V závere sa poukazuje na niektoré problémy návrhu elektronických systémov s jednočipovými mikropočítačmi ako sú: emulácia, príprava programových prostriedkov a špeciálne režimy práce (zálohovanie, robustnosť, AD, DA a PWM prevod). Absolvent okrem teoretických znalostí získa aj praktické skúsenosti a návyky v práci s modernými vývojovými prostriedkami pre jednočipové mikropočítače.
Hlavné tematické okruhy:Vybrané témy budú
prakticky precvičované
v laboratóriu KEMT V102b na
Vysokoškolskej 4
na vývojovej doske s procesorom Analog Devices
ADuC
836 (produktom z rodiny tzv.
MicroConverters,
ktoré využívajú inštrukčnú sadu a jadro z procesora Intel 8051) v
rozsahu, ktorý umožňuje vývojová doska ADuC836EB1 (schéma,
osadenie) vyvinutá na KEMT FEI TU Košice s podporou firmy Analog Devices, Inc a voľne dostupná
testovacia verzia Keil C51 Evaluation Tools
(obmedzenie generovaného kódu
na 2 KB, chýbajúce knižnice pre aritmetiku v pohyblivej rádovej čiarke, ...)
špičkového vývojového prostredia
firmy Keil Software, Inc. pre procesory na
báze jadra Intel 8051. Pre 32-bitové procesory
s jadrami ARM
bude
demonštrované
prostredie
MDK-ARM Microcontroller Development
Kit firmy ARM Keil.
Ako nadstavbové simulačné moduly budú využívané DLL rozšírenia
(zbernica I2C, LCD displej, konečný automat jadra 8051-vhodný
aj pre vypracovanie
špecializovaných meraní
v rámci predmetu Rádioelektronické
meranie ) prostredia µVision firmy Keil (súčasť Keil C51 Evaluation Tools).
Informácie
o cvičeniach, prednáškach a podmienkach udelenia zápočtu nájdete
v dokumente
mt.pdf
Úvod k procesorom Freescale ColdFire
využívaným na cvičeniach.
Doplnkové materiály k prednáškam (časť DP z r. 2004)
Podklady pre cvičenia:
8-bitový procesor Analog Devices ADuC836:
ADuC836: MicroConverter®, Dual 16 Bit Sigma-Delta ADCs with Embedded 62kB
Flash MCU Data Sheet (Rev. A, 4/03) [PDF]
ADuC836: Errata Sheet (Rev. E0, 11/02) [PDF]
Vývojová doska ADuC836EB1 (schéma,
osadenie)
Analógová rozširujúca doska (schéma,
osadenie)
Digitálna rozširujúca doska (schéma,
osadenie)
32-bitový procesor Freescale ColdFire MCF52233:
Testovacia
verzia výyvojového prostredia CodeWarrior pre procesory ColdFire (vyžaduje
registráciu)
MCF52235 ColdFire Integrated Microcontroller Reference Manual (Rev.5
09/2007) [PDF]
MCF52235 Family Fact Sheet [PDF]
MCF52235 Family Specification Sheet [PDF]
MCF52235 ColdFire Microcontroller Data Sheet [PDF]
ColdFire Family Programmer's Reference Manual [PDF]
Vývojová doska Freescale M52233DEMO (schéma,
užívateľska_príručka)
32-bitový procesor STM32F103 s jadrom ARM Cortex M3 (využívaný
v prípade záujmu študentov v individuálnych zadaniach, podporené firmou
Elcom Prešov):
Testovacia
verzia výyvojového prostredia ARM Keil pre procesory ARM
STM32F103x6 ARM-based 32-bit MCU Data Sheet (Rev.8
08/2008) [PDF]
GNU prekladač pre MCU s
jadrami ARM
Laboratórne cvičenia
s doskou MCBSTM32 a sériovým ladiacim rozhraním
Kniha s opisom procesora
STM32 s jadrom Cortex M3
Kniha s opisom
jadra ARM7ARM
Reference Manual [PDF]
Rodina STM32 MCU s jadrom Cortex M3
Časopis STM32_Journal
(Vol.1)
KEIL ULINK2 JTAG adapter
Vývojová doska ARM Keil
MCBSTM32 (schéma,
užívateľska_príručka)
Vývojová doska ARM Keil
MCBSTM32E (schéma,
displej,
užívateľska_príručka)
AN290 - pripojenie TFT LCD displeja k STM32F10xxx FSMC (PDF,
kod)
32-bitový procesor s jadrom Cortex M0
Kniha o procesore Cortex M0 (obmedzená časť knihy The Definitive Guide to
ARM Cortex M0 by Joseph Yiu)
Zaujímavé linky:
Writing C Code for the 8051
by Matthew Kramer
Keil C
Programming Tutorial - základný opis opis rozšírení Keil C51
C51
Primer - podrobný opis rozšírení Keil C51
Kompaktný
zoznam príkazov ANSI C (PDF)
Stručný
opis (Intel HEX)
formátu
The
unofficial history of 51 by Jan Waclawek (PDF)
The
Final word on the 8051 - on-line kniha o procesore Intel 8051 (PDF)
Porovnanie procesorov so zrýchleným
jadrom 8051
Vývoj
procesorov s jadrom 8051 z pohľadu roku 2008
História vývoja procesorov s
jadrom ARM
Perspektiva náhrady 8- a 16-bitových MCU 32-bitovým procesormi ARM Cortex
M0+ z pohľadu firmy Freescale
Porovnanie rodín procesorov ColFire
a ARM.
50 rokov vývoja procesorov z pohľadu firmy Intel (PDF)
Originál patentu prvého jednočipového mikroprocesora
Intel 4004 (PDF)
Processor Expert pre
procesory firmy Freescale pre 8 a 16-bitové MCU
(užívateľský
manuál).
Manuály pre Keil asembler A51 a prekladač C51 (referenčné manuály, pre priamu prácu na cvičeniach
nie sú potrebné)
Vnútenie externých signálov pri
simulácii periférii v prostredi Keil uVision je demonštrované
v projekte
ESsM_Stimuly
