Studia I stopnia
Programowanie mikrokontrolerów i procesorów sygnałowych
Podczas zajęć Studenci nabywają umiejętności projektowania i budowania systemów mikroprocesorowych oraz systemów cyfrowego przetwarzania sygnałów obrazowych i dźwiękowych. Doświadczenie zdobyte podczas zajęć jest podstawą do realizacji ciekawych i cenionych przez pracodawców projektów dyplomowych z obszaru zastosowań współczesnej elektroniki cyfrowej oraz urządzeń mobilnych.
Przedmioty
Programowanie mikrokontrolerówstudia stacjonarne: 30w, 30l, 3 ECTS, studia niestacjonarne: 18w, 18l, 3 ECTS
Programowanie procesorów sygnałowychstudia stacjonarne: 30w, 30l, 4 ECTS, studia niestacjonarne: 18w, 18l, 4 ECTS
Kontakt:
Piotr Korbel
Programowanie mikrokontrolerów
Studenci nabędą umiejętności pozwalające na zaprojektowanie, oprogramowanie i uruchomienie urządzenia sterowanego przez mikrokontroler. Będą umieli zastosować biblioteki programistyczne obsługujące współpracę z urządzeniami peryferyjnymi (wyświetlacze, odbiorniki GPS, kamery). Znajomość budowy i zasad działania mikrokontrolerów jest podstawowym atutem ułatwiającym podjęcie pracy praktycznie w każdej firmie elektronicznej.
Mikrokontroler to autonomiczny układ mikroprocesorowy w postaci układu scalonego, występujący niemal w każdym urządzeniu elektrycznym i elektronicznym. Niska cena, duża liczba modeli produkowanych przez wiele firm, wydajność, wyposażenie, dostępność narzędzi programistycznych sprawia, że mikrokontrolery wykorzystywane są w niemal każdej firmie projektującej i produkującej systemy elektroniki cyfrowej.
Program przedmiotu
- mikrokontroler jako uniwersalny system mikroprocesorowy z układami wejścia i wyjścia o programowalnych funkcjach,
- optymalne wykorzystanie zasobów wewnętrznych mikrokontrolerów: liczniki, pamięci flash, EEPROM, porty komunikacyjne, układy kontroli napięcia itp.
- środowisko pracy elektronika-programisty: języki programowania, debuggery,
- sposoby komunikacji systemów mikroprocesorowych z układami peryferyjnymi,
- systemy komunikacji bezprzewodowej urządzeń mikroprocesorowych,
- projektowanie i uruchamianie systemów mikroprocesorowych,
- współpraca systemów mikroprocesorowych z inteligentnymi telefonami komórkowymi.
Na laboratoriach studenci zapoznają się z narzędziami programowymi dla procesorów z rodziny ATmega. Programowanie odbywa się w języku C w środowisku AVRStudio.
Programowanie procesorów sygnałowych
Przyswojona wiedza i nabyte umiejętności ułatwią podjęcie pracy w firmach elektronicznych, w szczególności zajmujących się techniką audio oraz projektowaniem systemów przetwarzania sygnałów w czasie rzeczywistym, zakładach automatyki przemysłowej i urządzeń telekomunikacji cyfrowej.
Sygnały są nośnikami informacji, zarówno w przyrodzie, jak i technice. Metody cyfrowego przetwarzania sygnałów służą do ich kształtowania, analizy i przesyłania. Metody te można skutecznie realizować za pomocą specjalnych mikroprocesorów nazywanych procesorami sygnałowymi. Są w nie wyposażone m.in.: telefony komórkowe, komputerowe karty dźwiękowe i graficzne oraz systemy sterowania. Poznanie podstaw programowania procesorów sygnałowych stanowi ważny element wykształcenia współczesnego inżyniera elektronika i informatyka.
Program przedmiotu
- budowa procesorów sygnałowych,
- reprezentacja liczb w procesorach sygnałowych,
- architektura procesorów TMS320 rodziny C6000,
- lista instrukcji procesorów C6000,
- układy zarządzania wymianą danych i układy peryferyjne,
- narzędzia rozwojowe i programowanie procesorów sygnałowych (DSP),
- algorytmy filtracji cyfrowej na platformie DSP,
- algorytmy transformacji i przetwarzania sygnałów.
W laboratorium przedmiotu studenci wykonują ćwiczenia oraz samodzielne projekty z zakresu przetwarzania i analizy sygnału audio. Wykorzystują nowoczesne środowisko uruchomieniowe Code Composer Studio, pozwalające na tworzenie aplikacji w języku C/C++ oraz ich uruchamianie w układzie rozwojowym z procesorem sygnałowym.