Osnove mikroprocesorske elektronike

Opis predmeta

Predmet celovito obravnava mikrokrmilniške sisteme, vključno s tehnologijo, arhitekturo, zgradbo jedra in delovanjem perifernih naprav. Študentje bodo podrobno spoznali najpogosteje uporabljene družine mikrokrmilnikov, kot so Intel 8051, Microchip AVR in PIC, Texas MSP430 in ARM. Poudarek je na razumevanju in praktični uporabi osnovnih in naprednih perifernih enot, kot so vhodno-izhodne linije, časovniki, števci, analognimi vmesniki (vključno s primerjalniki, referencami in A/D ter D/A pretvorniki), nadzorna vezja, prekinitveni sistemi in komunikacijska vodila. V laboratorijskih vajah študentje praktično preizkusijo vse teoretične vsebine na razvojnih sistemih MiŠKo3, ki vsebujejo mikrokrmilnik STM32G474 in potrebno podporno elektroniko, kot so razhroščevalnik, tipke, svetleče diode, igralna paličica, barvni grafični zaslon ter USB vodilo za komunikacijo in napajanje. 

Predmet učimo na programih

Aplikativna elektrotehnika 1. stopnja

Cilji in kompetence

Predmet razvija sposobnosti za razumevanje uporabe mikrokrmilnikov v elektronskih sistemih. Razvija tudi sposobnost uporabe različnih perifernih enot in nudi potrebne izkušnje za programiranje in odpravljanje napak pri delu s periferijo v različnih aplikacijah. 

Metode poučevanja in učenja

Spletna video predavanja , predavanja in vaje v obrnjeni učilnici, laboratorijske vaje, projektno delo, predstavitev naloge.

Predvideni študijski rezultati

Ob uspešno zaključenih študijskih obveznosti pri tem predmetu naj bi študentje bili sposobni

  • Razločevati in pojasniti sestavo in delovanje arhitektur najbolj razširjenih družin mikrokrmilnikov.
  • Analizirati delovanje programske kode.
  • Interpretirati in uporabiti podatke iz podatkovnega lista mikrokrmilnika.
  • Opisati delovanje raznih perifernih enot in jih uporabiti za rešitev problema. 
  • Zasnovati rešitev nekega problema in ga izdelati v strojni in programski opremi za ciljni mikrokrmilnik.
  • Pravilno strukturirati kodo v programskem jeziku C, da se doseže nizko sklopljenost med moduli, preglednost kode in prenosljivost med različnimi družinami mikroprocesorjev.

Temeljni viri in literatura

  1. Jankovec M., Osnove mikroprocesorske elektronike, izročki zapiski in slikovno gradivo predavanj, spletno gradivo, Ljubljana, 2024. 

  2. Glažar B.., Jankovec M., Osnove mikroprocesorske elektronike, navodila za laboratorijske vaje, spletno gradivo,  Ljubljana, 2024. 

  3. Jankovec M., Osnove mikroprocesorske elektronike, video lekcije, Youtube kanal: https://www.youtube.com/playlist?list=PLt-ZRtvQN3DWw9Dd9F-Hc2u4sJrJl_Gdh 

  4. Tahir M., Javed K., ARM microprocessor systems: Cortex-M architecture, programming, and interfacing, CRC Press, New York, ISBN – 978-1-4822-5938-4, 2017. 

  5. Analog and digital circuits for electronic control system applications: using the TI MSP430 microcontroller, Elsevier, Amsterdam, ISBN – 978-0-7506-7810-0, 2012. 

  6. Yiu J., The definitive guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 processors, Elsevier, Amsterdam, ISBN – 978-0-12-408082-9, 2014. 

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411