Мікроконтролери, частина 1

Спеціальність: Системна інженерія (Інтернет речей)
Код дисципліни: 6.122.09.O.023
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Комп'ютеризовані системи автоматики
Лектор: Павельчак Андрій Геннадійович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладання дисципліни є оволодіння студентами знаннями в області реалізації апаратних засобів мікроконтролерних пристроїв IoT на основі однокристальних мікроконтролерів (МК) та навиками програмування цих мікроконтролерів мовами низького (асемблер) та високого (Сі) рівнів.
Завдання: загальні компетентності: – базові знання загально-професійних дисциплін, необхідні для освоєння професійно-орієнтованих дисциплін в галузі інформаційних технологій; – здатність до застосування знань на практиці. – здатність до аналізу та синтезу; – здатність до організації і планування; – здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел; – відповідальність за якість виконуваної роботи – уміння працювати як індивідуально, так і в команді; фахові компетентності: – здатність використовувати методології та технології проектування, застосування і супроводу програмного забезпечення, підтримка їхнього життєвого циклу; – здатність реалізувати збір інформації з навколишнього середовища та реагувати на зміну його стану; – організовувати взаємодію між апаратними і програмними засобами з використанням комунікаційних протоколів, поєднуючи їх в єдину систему; – здатність розробляти системи і пристрої Інтернету речей на базі мікроконтролерів та мікропроцесорних контролерів; – здатність розробляти програмне забезпечення для обміну даними між віддаленими пристроями Інтернету речей;
Результати навчання: ПР1. Застосовувати знання основних форм і законів абстрактно-логічного мислення, основ методології наукового пізнання, форм і методів вилучення, аналізу, обробки та синтезу інформації в предметній області комп'ютерних наук. ПР11 Володіти навичками управління життєвим циклом програмного забезпечення, продуктів і сервісів інформаційних технологій відповідно до вимог і обмежень замовника, вміти розробляти проектну документацію (техніко-економічне обґрунтування, технічне завдання, бізнес-план, угоду, договір, контракт).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Алгоритмізація та програмування Теорія електричних кіл
Короткий зміст навчальної програми: Сьогодні усі пристрої, що спрощують життя людині, такі як телефони, пральні машини, холодильники, автоматичні системи, інтернет речі тощо, містять в своїй основі мікроконтролери. Тому їхнє знання, розуміння та вміння застосувати є критично необхідним для розробника інтернету речей в будь-якій галузі. Оволодіння даним предметом дасть можливість майбутньому інженеру створювати якісні, швидкі та ефективні пристрої інтернету речей в будь-якому напрямку. Навчальна дисципліна є інструментальною основою для виконання аналітичної частини подальших дисциплін, а також курсових робіт. Навчальна дисципліна СК32 «Мікроконтролери, ч.1» відноситься до циклу професійної підготовки навчальної програми бакалавра за спеціальністю 122 Комп’ютерні науки та інформаційні технології (спеціалізація Системна інженерія (інтернет речей)).
Опис: ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ. ЗНАЙОМСТВО З МК ATMEL AVR. ПРОГРАМУВАННЯ AVR МОВОЮ АСЕМБЛЕР. - Основи роботи з МК AVR. ПРОГРАМУВАННЯ AVR МОВОЮ Cі. - Особливості програмування МК AVR мовою Сі. - Переривання - Таймери - Робота з пристроями вводу інформації. - Знакогенеруючі LCD-дисплеї на базі HD44780 контролера. - Робота з UART інтерфейсом. - Керування виконавчими елементами. - Аналогові інтерфейси - Інтерфейс SPI - Графічні дисплеї. - Інтерфейс I2C - 1-wire інтерфейс фірми Dallas - Самопрограмування МК AVR (бутлоадери).
Методи та критерії оцінювання: 1. Виконання лабораторних та їх захист. 2. Іспит.
Критерії оцінювання результатів навчання: Лабораторні роботи – 45 балів; Екзамен – 55 балів. Разом – 100 балів.
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. Dhananjay Gadre. Programming and Customizing the AVR Microcontroller. – McGraw-Hill/TAB Electronics. – 2000. – 336 p. 2. Anil K. Maini. Digital Electronics. Principles, Devices and Applications. – John Wiley & Sons Ltd. – 2007. – 740 p. 3. Richard Barnett, Larry O’Cull, Sarah Cox. Embedded C Programming and the Atmel AVR, 2nd Edition. – Delmar Cengage Learning. – 2007. – 530 p. 4. Joe Pardue. C Programming for Microcontrollers. Featuring ATMEL’s AVR Butterfly and the Free WinAVR Compiler. – SmileyMicros.com. – 2005. – 298 p.
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).