Програмування мікроконтролерів вбудованих систем

Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.151.00.M.023
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: асистент Демків Ігор Богданович., д.т.н., професор, Матіко Федір Дмитрович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: - знати принципи розроблення програмного забезпечення реального часу для мікроконтролерів вбудованих систем; - знати протоколи обміну даними для мікросхем з високим рівнем інтеграції та функціональністю; - мати спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні тенденції інтегрування мікроконтролерів та новітніх мережевих технологій таких як інтернет речей; - уміти розробляти та оптимізувати функціональний код для роботи в реальному часі з використанням інструментарію таймерів та переривань, забезпечувати коректну роботу мікроконтролера у випадках несправності периферійного обладнання, організовувати зв’язок мікроконтролера із системами людино-машинного інтерфейсу; - уміти проектувати схемотехнічні та програмні рішення вимірювальних та виконавчих кіл на основі функціональних мікросхем та модулів широкого спектру – ADC, DAC, WiFi, Bluetooth; - уміти застосовувати сучасні та популярні інтегровані програмні пакети для автоматизованого проектування програмного забезпечення мікроконтролерів вбудованих систем – Arduino IDE, AVR Studio.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: - Електроніка та мікросхемотехніка - Програмування для систем реального часу - Супервізорні системи керування та збору даних Кореквізити: - Автоматизація та оптимізація процесів хімічної та харчової промисловості. - Автоматизація та оптимізація процесів енергетики - Проектування програмного забезпечення комп’ютерно-інтегрованих систем керування.
Короткий зміст навчальної програми: Змістом дисципліни є вивчення та застосування принципів розроблення програмного забезпечення мікроконтролерів. Розглянуто приладні застосунки для роботи з портами вводу-виводу, протоколу UART зв’язку із комп’ютером. Особливу увагу приділено вивченню інтерфейсів зв’язку з периферійними пристроями – I2C протокол, та SPI протокол, на які припадає переважна більшість рішень аналого-цифрового та цифро-аналогового перетворення від світових брендів як Analog Devices, Texas Instruments, Microchip. Розглянуто інструменти таймерів та переривань, що мають найбільш вагоме значення для ефективної роботи в реальному часі. Також приділено увагу такому виду керуючого сигналу як широтно-імпульсна модуляція.
Методи та критерії оцінювання: Письмові звіти з лабораторних робіт, захист звітів з лабораторних робіт, 50%, виконання та захист контрольної роботи, 50%.
Рекомендована література: 1. Richard H. Barnett, Sarah Cox, Larry O'Cull. Embedded C Programming and the Atmel AVR. Spec. Publ. January 2007. - 556 pages. 2. Белов А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств. 2-е издание, Наука и техника, 2017-544с. 3. Роберт С. Мартін. Чистий код. Фабула, 2019-368 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).