Анотация

---

Дисциплината има за цел да задълбочи теоретичните познания и формира практически навици на студентите в областта на проектирането компютърни системи и устройства за различни цели с микропроцесори и микроконтролери. За постигане на поставената цел се разглеждат задачите и методите на синтез и анализ на отделните етапи на проектиране. Дисциплината задълбочава познанията за едночиповите микроконтролери (ЕМК) и използването им в управляващи системи. Разглеждат се фамилии от 8-битови, 16-битови и 32-битови ЕМК на водещи в областта фирми. Основно внимание се отделя на микроконтролерите, предлагани от фирмите Micrоchip и Atmel. Разглеждат се малки системи, създавани с тяхна помощ. Дискутират се архитектурата, основните им характеристики, организацията на паметта, програмния модел и системата от инструкции. Разглеждат се вградените в ЕМК модули - таймери, аналого-цифрови преобразуватели, стандартни портове за серийна и паралелна връзка с други периферни модули и контролери, реализацията с тяхна помощ на стандартни жични и безжични интерфейси. Изучава се технологията на проектиране на приложно програмно осигуряване за ЕМК. Разглеждат се и някои аспекти на конструктивното оформление. Показва се и се упражнява проектирането и свързването на клавиатура, символен и графичен контролер за LED и LCD, часовник за реално време, памети Flash и EEPROM, стъпкови и постояннотокови двигатели и релета, сензори с аналогов и цифров интерфейс. Разглежда се проектирането на драйверите за управлението на включените модули.

Съдържание

---

Тема 1. Цел и задачи на проектирането
Основни цели и задачи на проектирането. Автоматизация на проектирането. Етапи на проектиране. Инстументариум.
Тема 2. Системно проектиране
2.1. Влияние на архитектурата и елементната база върху методите за проектиране.Избор на микропроцесор. Определяне на конфигурацията.
2.2. Изграждане на специализирани системи на базата на персонален компютър. Свързване и управление на специализирана периферия.
2.3. Проектиране на специализирани процесори. Избор на вътрешния език. Проектиране на структурата и алгоритъма на работа.
Тема 3. Организация на интерфейсите в компютърните системи.
3.1. Системен интерфейс. Системни интерфейси в многопроцесорните системи.
3.2. Методика за проектиране на системни интерфейси и интерфейсни блокове.
3.3. Входно-изходни процесори и директен достъп до паметта.
Тема 4. Архитектура на микроконтролерите AVR и PIC
4.1. Памет. Начално установяване. Прекъсвания.
4.2. Таймери и броячи. Стражеви таймер. „Спящи” режими на процесора.
4.3. Паралелни портове за вход/изход. Последователен вход/изход.
4.4. Аналого-цифрово преобразуване.
Тема 5. Компилатори и средства за разработка на програми
5.1. Структура на програмата на C. Елементи на езика.
5.2. Ограничения и особености. Стандартни функции за въвеждане/извеждане.
5.3. Асемблер. Изпълнение на асемблерен код.
5.4. Директиви на предпроцесора. Обработка на прекъсванията.
Тема 6. Микропроцесорна система с PIC18F6585 - 8 bit PIC микропроцесор.
6.1. Блок-схема на MPU. Организация на паметта. Изводи. Функционално описание.
6.2. Развойна система с PIC18F6585. Архитектура. Интерфейси и възможности.
6.3. Софтуер за развитие. Програмиране и настройка.
Тема 7. Микропроцесорна система с AT91SAM7X256 16/32 bit ARM7TDMI микропроцесор.
7.1. Блок-схема на MPU. Организация на паметта. Изводи. Функционално описание.
7.2. Развойна система с AT91SAM7X256. Архитектура. Интерфейси и възможности.
7.3. Софтуер за развитие.
Тема 8. Arduino фамилия
8.1. Видове Arduino ЕМК. Архитектура, характеристики и възможности.
8.2. Развойни средства. Структура на програмата. Програмиране, настройка.
8.3. Интерфейсни възможности на ЕМК. Цифрови входове/изходи, аналогов вход/изход.
Тема 9. Ethernet контролери на Microchip
9.1. Ethernet контролер ENC28J60. Основни характеристики.
9.2. Архитектура. Описание на изводите. Програмиране.
Тема 10.CAN/LIN контролери на Micrоchip
10.1. Контролер МСР 2515. Основни характеристики.
10.2. Архитектура на контролера. Описание на изводите. Програмиране.