Програмно-апаратні засоби в телекомунікаціях та радіотехніці
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка
Код дисципліни: 6.172.00.O.026
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Радіоелектронні пристрої та системи
Лектор: ст. викл. Мінзюк Вадим Володимирович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
ЗК-3. Здатність планувати та управляти часом.
ЗК-4. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
ЗК-6. Здатність працювати в команді.
ЗК-13. Здатність до системного мислення.
фахові компетентності:
ФК-1. Здатність розуміти сутність і значення інформації в розвитку сучасного інформаційного суспільства.
ФК-2. Здатність вирішувати стандартні завдання професійної діяльності на основі інформаційної та бібліографічної культури із застосуванням інформаційно-комунікаційних технологій і з урахуванням основних вимог інформаційної безпеки.
ФК-8. Готовність сприяти впровадженню перспективних технологій і стандартів.
ФК-10. Здатність здійснювати монтаж, налагодження, налаштування, регулювання, дослідну перевірку працездатності, випробування та здачу в експлуатацію споруд, засобів і устаткування телекомунікацій та радіотехніки.
Результати навчання: РН1: ЗН-2. Навички оцінювання, інтерпретації та синтезу інформації і даних.
РН2: УМ-7. Застосування розуміння засобів автоматизації проєктування і технічної експлуатації систем телекомунікацій та радіотехніки у професійній діяльності.
РН3: КОМ1. Грамотно застосовувати термінологію галузі телекомунікацій та радіотехніки.
РН4: АіВ1. Здатність адаптуватися до нових ситуацій та приймати рішення.
Лекції та лабораторні заняття - інформаційно- рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод Поточний контроль -виконання та захист лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування.
Поточний контроль -виконання та захист лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
• Програмування апаратних засобів
• Аналогова схемотехніка
Кореквізити:
• Робототехніка і системи керування
• Мікропроцесорні системи в ТК і РТ
Короткий зміст навчальної програми: В процесі викладання дисципліни розглядаються такі питання: поняття програмно-апаратного засобу, їх види та застосування, давачі, виконавчі пристрої, під’єднання периферії до мікроконтролера, архітектура програмно-апаратних засобів, STM32, протоколи послідовного зв’язку.
Опис: Предмет та завдання дисципліни. Поняття програмно-апаратного засобу, їх види та застосування.
Давачі, виконавчі пристрої, електронні модулі розширення.
Під’єднання периферії до мікроконтролера.
Архітектура програмно-апаратних засобів.
Архітектура мікроконтролера.
Огляд процесорів Cortex.
Програмна модель STM32.
Схема підключення STM32.
Системна архітектура.
Периферійні пристрої:
- порти введення-виведення загального призначення;
- зовнішні переривання;
- АЦП;
- цифро-аналоговий перетворювач;
- сторожовий таймер;
- таймери загального призначення та багатофункціональні таймери;
- годинник реального часу та регістри із резервним живленням;
- блок обчислення CRC.
Комунікаційні інтерфейси:
- Інтерфейс SPI;
- Модуль I2S;
- Модуль I2C;
- Модуль USART;
- Модуль СAN;
- Модуль інтерфейса USB.
Енергоощадливе функціонування:
- активний режим RUN;
- енергоощадливі режими: SLEEP, STOP, STANDBY;
- споживання енергії від резервного живлення.
Функціонал для забезпечення надійності:
- керування скидом;
- контроль напруги живлення;
- система захисту синхронізації;
- сторожові таймери;
- можливості GPIO для забезпечення надійного функціонування.
Області пам'яті:
- модуль Flash пам’яті;
- захист і програмування внутрішньої Flash-пам'яті;
- операції стирання та запису;
- байти параметрів;
- контролер статичної пам'яті;
- інтерфейс SDIO.
Інструменти розробки.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах:
• вибіркове усне опитування перед початком занять;
• оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.
Контрольні запитання поділяються на:
а) тестові завдання – вибрати вірні відповіді;
б) проблемні – створення ситуацій проблемного характеру;
в) питання-репліки – виявити причинно-наслідкові зв’язки;
г) ситуаційні завдання – визначити відповідь згідно певної ситуації;
д) питання репродуктивного характеру – визначення практичного значення.
Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю, захисту звітів з лабораторних робіт та виконання контрольної роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: • поточний контроль та захист звітів з лабораторних робіт (72%);
• контрольна робота (28%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Martin Trevor - The Insider's Guide to the STM32. 2009
2. STM32CubeIDE User Guide
3. Geffrey Brown - Discovering the STM32 Microcontroller. 2016
4. Carmine Noviello - Mastering STM32. 2018
5. STM32CubeIDE Quick Start Guide (10 pages).
6. The Definitive Guide to the ARM Cortex-M0 Joseph Yiu
7. STM32F4 Family Datasheet.
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).