Специалитет
2022/2023
Микроконтроллерные системы
Статус:
Курс по выбору (Компьютерная безопасность)
Кто читает:
Департамент компьютерной инженерии
Когда читается:
4-й курс, 3, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Специальность:
10.05.01. Компьютерная безопасность
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
64
Программа дисциплины
Аннотация
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла подготовки бакалавров по направлению «Информатика и вычислительная техника» и преподается в 3,4 модуле 3 курса. Дисциплина предполагает изучение принципов построения, архитектуры, структурных и алгоритмических решений современных микроконтроллерных платформ, освоение методик и инструментальных средств разработки и отладки аппаратного и программного обеспечения микроконтроллерных устройств и систем различного функционального назначения. Изучение дисциплины опирается на следующие курсы профессионального цикла: «Информатика», «Алгоритмизация и программирование», «Теория автоматов и управление», «Электротехника, электроника и метрология», «Схемотехника». В результате изучения дисциплины студент должен: знать принципы построения, архитектуру, структурные и алгоритмические решения современных микроконтроллерных устройств и систем; уметь разрабатывать и макетировать стандартные и специализированные модули микроконтроллерных систем различного функционального назначения; получить навыки работы с современными средствами разработки ПО, его отладки на программных эмуляторах и «системах-прототипах». Результаты освоения дисциплины создают теоретическую и практическую базу для изучения дисциплины «Встроенные и распределенные системы сбора данных» и подготовки выпускной квалификационной работы.
Цель освоения дисциплины
- Изучение принципов построения, архитектуры, структурных и алгоритмических решений современных микроконтроллерных платформ.
- Освоение методов разработки и отладки аппаратного и программного обеспечения микроконтроллерных устройств и систем различного функционального назначения.
- Приобретение опыта программирования узлов микроконтроллерных систем
- Получение опыта работы в системах симуляции микроконтроллерных систем
Планируемые результаты обучения
- Владеет методами присвоения и дешифрации адреса программно-доступных элементов и типовыми методами расширения адресного пространства в микропроцессорных и микроконтроллерных системах.
- Владеет типовыми структурными и алгоритмическими решениями микропроцессорных и микроконтроллерных систем.
- Знает архитектуру и организацию современных универсальных микроконтроллеров.
- Знает принципы организации обмена данными с внешними устройствами по запросу на прерывание.
- Знает типовую структуру и организацию подсистемы ввода-вывода микроконтроллеров и микропроцессорных систем.
- Умеет использовать современные инструментальные средства проектирования и отладки программного обеспечения микроконтроллерных устройств и систем.
- Знают принцип работы таймера микроконтроллера, имеют навыки программирования таймеров в режимах ШИМ, захвата и сравнения
- Представлять назначение операции прямого доступа устройства к памяти микропроцессорной системы, умеют использовать ПДП для ускорения пересылки данных между периферийными модулями микроконтроллера и памятью
Содержание учебной дисциплины
- Архитектура и организация микропроцессорных систем.
- Адресное взаимодействие компонентов микропроцессорной системы.
- Подсистема ввода-вывода.
- Однокристальные микроконтроллеры
- Организация системы прерываний.
- Разработка и отладка ПО микроконтроллерных систем.
Элементы контроля
- Оценка работы на семинарских занятиях 3го модуля
- Оценка домашнего задания 3го модуля
- Контроль выполнения практического задания 4го модуля
- Контроль лекционной активности 4го модуля
- Экзамен
- Контроль лекционной активности 3го модуля
Промежуточная аттестация
- 2022/2023 учебный год 4 модуль0.2 * Оценка работы на семинарских занятиях 3го модуля + 0.25 * Экзамен + 0.06 * Контроль лекционной активности 4го модуля + 0.2 * Оценка домашнего задания 3го модуля + 0.06 * Контроль лекционной активности 3го модуля + 0.23 * Контроль выполнения практического задания 4го модуля
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Магда, Ю. С. Микроконтроллеры серии 8051: практический подход / Ю. С. Магда. — Москва : ДМК Пресс, 2010. — 228 с. — ISBN 5-94074-394-3. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/871 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Микропроцессорные системы: Учебник / В.В. Гуров. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 336 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) (Переплёт) ISBN 978-5-16-009950-7 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/462986
- Сажнев, А. М. Микропроцессорные системы: цифровые устройства и микропроцессоры : учебное пособие для среднего профессионального образования / А. М. Сажнев. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 139 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-12092-9. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/446807 (дата обращения: 28.08.2023).
- Электроника и микропроцессорная техника : учебник для вузов, Гусев, В. Г., 2004
Рекомендуемая дополнительная литература
- Бирюков, А. А. Умные устройства безопасности на микроконтроллерах Atmel / А. А. Бирюков. — Москва : ДМК Пресс, 2017. — 162 с. — ISBN 978-5-97060-558-5. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/100901 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Гладштейн, М. А. Микроконтроллеры смешанного сигнала С8051Fxxx фирмы Silicon Laboratories и их применение. Руководство пользователя : руководство / М. А. Гладштейн. — Москва : ДМК Пресс, 2010. — 336 с. — ISBN 978-5-94120-162-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/60990 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Евстифеев, А. В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL : учебное пособие / А. В. Евстифеев. — 5-е изд. — Москва : ДМК Пресс, 2010. — 558 с. — ISBN 978-5-94120-220-1. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/61006 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Евстифеев, А. В. Микроконтроллеры AVR семейства Classic фирмы ATMEL : справочник / А. В. Евстифеев. — 6-е изд. — Москва : ДМК Пресс, 2010. — 285 с. — ISBN 978-5-94120-219-5. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/61005 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.