Microprocessors and Systems

Major: Electronics
Code of subject: 6.171.00.M.073
Credits: 3.00
Department: Department of Electronic Engineering
Lecturer: Ph.D., Assoc. Dorosh Nataliia Volodymyrivna
Semester: 7 семестр
Mode of study: денна
Learning outcomes: 1. Know the architecture of microprocessor systems and microcontrollers. 2. Know the hardware and software implementation of microprocessor systems. 3. Know the methods of building models and algorithms of microprocessor systems. 4. Know the basic methods of designing and programming microcontrollers. 5. Know the purpose and main characteristics of professional software. 6. Be able to work with reference materials. 7. Be able to design the hardware of microprocessor systems. 8. Be able to develop and debug a software product. 9. Be able to apply the knowledge gained in the design process. 10. Be able to solve problems of circuit design of microprocessor systems.
Required prior and related subjects: Prerequisites: Mathematical analysis. Physical foundations of electronic technology. Theoretical foundations of electrical engineering. Informatics of infocommunication systems. Co-requisites: Automated design of electronic devices.
Summary of the subject: • The concept of microprocessor, microcontroller and microprocessor system. Microprocessor system software. Information and methods of its presentation. The concept of information. Amount of information, information content. Information carriers. Signals, information parameters of signals. • Analog and digital presentation of information. Parallel and consistent form of information exchange. The general structure of the system of collection, information processing and process management. • Subsystem for analog-to-digital and digital-to-analog information conversion. Subsystem of machine processing and storage of information. Coding of information. Positional number systems. • Conversion of numbers from one number system to another. Coding numbers. • Hardware for microprocessor systems. • Levels of abstract description of the operation of electronics devices. • Basic set of conversion operations for digital signal. Basic digital functional elements and their circuit solutions. Integrated technologies. • The concept of interface. Microprocessor system modules. Microprocessor system memory and its characteristics. • Processor architecture. The concept of processor architecture. Classification of processors. • Addressing modes. Organization of automatic command execution. Parallel and pipeline architectures. Associative processors. Unconventional architectures. • Interfaces of data processing systems. Basic concepts. International standardization. Reference model. Principles of organization of interfaces. Classification of interfaces. • Integrated programming systems. Application software.
Assessment methods and criteria: Monitoring: tests, practical work, and individual research tasks (40%). Final control: credit (60%).
Recommended books: Basic literature 1. Мікропроцесорна техніка: Електронний підручник / В.Я. Жуйков, Т.О. Терещенко, Ю.С. Ямненко, А.В.Заграничний ; відп. ред. О.В. Борисов. 2016. –440 с. 2. Бойко В.И. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры.СПб.: БХВ-Петербург, 2004.- 464 с. 3. Корнеев В. В., Киселев А. В. Современные микропроцессоры. – М.:НОЛИДЖ, 1998. – 240с. 4. Лю Ю-Чжен, Гибсон Г. Микропроцессоры семейства 8086/8088.Архитектура, программирование и проектирование микрокомпьютерных систем: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1987. – 512 с. 5. Майоров В. Г., Гаврилов А. И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. – М.: Машиностроение, 1989. – 204 с. Supporting literature 1. Власов А. И. Аппаратная реализация нейровычислительных управляющих систем // Приборы и системы управления. – 1999. – № 2. – С. 61–65. 2. Галушкин А. И. Некоторые исторические аспекты развития элементной базы вычислительных систем с массовым параллелизмом (80-е и 90-е годы) // Нейрокомпьютер. – 2000. – № 1. – С. 68–82. 3. Корнеев В. В., Киселев А. В. Современные микропроцессоры. – М.: НОЛИДЖ, 2000. – 20 с. 4. Гребнев В. В. Однокристальные микро-ЭВМ семейства АТ89 фирмы Atmel. – СПб.: ЭФО, 1998. – 76 с. 5. Козаченко В. Ф. Микроконтроллеры: Руководство по применению 18-разрядных микроконтроллеров Intel MCD-196/296 во встроенных системах управления. – М.: Изд-во «ЭКОМ», 1997. – 688 с. 6. Липовецкий Г. П., Литвинский Г. В., Оксинь О. Н. Однокристальные микро-ЭВМ. Семейство МК48, семейство МК51. Техническое описание и руководство по применению. – М.: МП «Бином», 1992. – 339 с. 7. Сташин В. В., Урусов А. В., Мологонцева О. Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 221 с. 8. Atmel Corporation. 8051 Flash Microcontroller. Data Book. December 1997.