Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Microprocessor Technology 1
Course of study:
2019/2020
Code:
IETP-1-405-n
Faculty of:
Computer Science, Electronics and Telecommunications
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Electronics and Telecommunications
Semester:
4
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Ostrowski Jacek (ostrowsk@agh.edu.pl)
Module summary

Kurs jest wprowadzeniem do podstaw budowy i funkcjonowania mikroprocesorów. Przedstawione są podstawowe zagadnienia techniki mikroprcesorowej na przykładzie prostego mikrokontrolera 8 bitowego.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i bieżącego śledzenia nowych rozwiązań. ETP1A_K01 Participation in a discussion
M_K002 Student ma świadomość wpływu projektowanych rozwiązań na środowisko, ergonomię oraz bezpieczeństwo pracy. ETP1A_K02 Oral answer
Skills: he can
M_U001 Student umie efektywnie wykorzystywać szczegółowe informacje podawane przez producentów mikroprocesorów i mikrokontrolerów, w zakresie analizy i doboru właściwych elementów do danej aplikacji. ETP1A_U13, ETP1A_U02, ETP1A_U05 Execution of laboratory classes
M_U002 Student potrafi dokonać rozbudowy systemu o dadatkowe układy peryferyjne, wejściowe i wyjściowe z wykorzyatniem standardowych magistral. ETP1A_U12, ETP1A_U04, ETP1A_U08 Execution of laboratory classes
M_U003 Student potrafi dokonać analizy działania danego systemu mikroprocesorowego oraz określić możliwość jego wykorzystania do danego zastosowania. ETP1A_U08 Completion of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student dysponuje aparatem matematycznym, wykorzystywanym w technice mikroprocesorowej do zapisu liczb binarnych oraz liczb stało i zmienno przecinkowych. Rozumie język asemblerowy i potrafi się nim posługiwać. ETP1A_W14, ETP1A_W01 Test,
Execution of laboratory classes
M_W002 Student dysponuje podstawową wiedzą na temat budowy mikroprocesora. Zna klasyfikacje i podziały, ograniczenia i kierunki rozwojowe. ETP1A_W02, ETP1A_W01 Test,
Execution of laboratory classes
M_W003 Student rozumie działanie aplikacji układu mikroprocesorowego (mikroprocesora). Posiada wiedzę dotyczącą zasady funkcjonowania jego komponentów. ETP1A_W15 Test,
Oral answer,
Execution of laboratory classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
28 16 0 12 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i bieżącego śledzenia nowych rozwiązań. + - + - - - - - - - -
M_K002 Student ma świadomość wpływu projektowanych rozwiązań na środowisko, ergonomię oraz bezpieczeństwo pracy. + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student umie efektywnie wykorzystywać szczegółowe informacje podawane przez producentów mikroprocesorów i mikrokontrolerów, w zakresie analizy i doboru właściwych elementów do danej aplikacji. + - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi dokonać rozbudowy systemu o dadatkowe układy peryferyjne, wejściowe i wyjściowe z wykorzyatniem standardowych magistral. + - + - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi dokonać analizy działania danego systemu mikroprocesorowego oraz określić możliwość jego wykorzystania do danego zastosowania. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student dysponuje aparatem matematycznym, wykorzystywanym w technice mikroprocesorowej do zapisu liczb binarnych oraz liczb stało i zmienno przecinkowych. Rozumie język asemblerowy i potrafi się nim posługiwać. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student dysponuje podstawową wiedzą na temat budowy mikroprocesora. Zna klasyfikacje i podziały, ograniczenia i kierunki rozwojowe. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student rozumie działanie aplikacji układu mikroprocesorowego (mikroprocesora). Posiada wiedzę dotyczącą zasady funkcjonowania jego komponentów. + - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 113 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 28 h
Preparation for classes 15 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 35 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (16h):

1. Pojęcia podstawowe
Budowa mikroprocesora
Podstawowe operacje mikroprocesora
Ścieżka danych: rejestry, ALU
Jednostka kontrolna

2. Arytmetyka binarna
Reprezentacja i arytmetyka liczb całkowitych
Kody U2 i BCD

3. Magistarle mikroprocesorowe
Sygnały magistrali sterującej
Dołączanie pamięci danych i programu

4. Lista instrukcji
Typy rozkazów i tryby adresowania
Rozkazy rozgałęzień
Rozkazy przesunięć i obrotów
Rozkazy logiczne i arytmetyczne

5. Praca mikroprocesora
Stos
Stany wyjątkowe
Przerwania mikroprocesora
Realizacja instrukcji mikroprocesora
Potokowość

6. Układy peryferyjne
Dekoder adresowy

Laboratory classes (12h):

1. Wprowadzenie do programowania mikrokontrolerów ATMega w języku assembler
2. Instrukcje rozgałęzień i pętli
3. Wykorzystanie stosu i podprogramów
4. Zastosowanie rozkazów i operacji logicznych
5. Rozkazy arytmetyczne
6. Programowanie liczników i układów czasowych układów ATMega
7. Programowanie przerwań w układach ATMega

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia zajęć laboratoryjnych jest wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych oraz uzyskanie pozytywnych ocen ze sprawdzianów pisemnych. Przewidziano sprawdziany poprawkowe. Zaliczenie laboratorium jest warunkiem dopuszczenia do egzaminu w kolejnym semestrze.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:
W ocenie końcowej brana jest pod uwagę ocena z laboratoriów, w której są uwzględniane oceny cząstkowe ze sprawdzianów podczas ćwiczeń laboratoryjnych oraz oceny za realizację zadań laboratoryjnych.
Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Zajęcia mogą być odrabiane z inną grupą laboratoryjną. W razie potrzeby zostanie zorganizowany dodatkowy termin odróbczy. Student dysponujący własnym układem uruchomieniowym, dzięki dostępowi do materiałów laboratoryjnych na platformie e-learningowej, może samodzielnie wykonać ćwiczenie, a wyniki zaprezentować prowadzącemu przedmiot.

Prerequisites and additional requirements:

· Znajomość techniki cyfrowej
· Znajomość układów analogowych współpracujących z mikrokontrolerami
· Znajomość zasad tworzenia algorytmów

Recommended literature and teaching resources:

1. strona firmowa www.intel.com
2. strona firmowa www.arm.com
3. P. Metzger: Anatomia PC, Helion, Gliwice 2009
4. H. Kriedl: Mikrokontrolery 68HC08 w praktyce, BTC, Warszawa 2005
5. W. Mielczarek: Szeregowe interfejsy cyfrowe, Helion, Gliwice 1994
6. K. Paprocki: Mikrokontrolery STM32 w praktyce, BTC, Warszawa 2009
7. L. Bryndza: Mikrokontrolery z rdzeniem ARM7, BTC, Warszawa 2007
8. Z. Hajduk: Mikrokontrolery w systemach zdalnego sterowania, BTC, Warszawa 2005
9. R. Baranowski: Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Signal processor as a master of local bus and as a slave of global bus (VME standard) / Bogusław J. WIŚNIEWSKI, Barbara W. SZECÓWKA-WIŚNIEWSKA, Jacek A. OSTROWSKI // W: PWT 2012 : XVI Poznańskie Watrsztaty Telekomunikacyjne : 14 grudnia 2012, Poznań / Politechnika Poznańska. Wydział Elektroniki i Telekomunikacji. — Poznań : PP. WEiT, 2012 + CD-ROM. — ISBN: 978-83-925227-0-6. — S. 77–80. — Bibliogr. s. 80, Abstr.

Symulacyjne metody badania jakości przetwarzania modulacji delta z nierównomiernym próbkowaniem — [Simulation methods of NSDM modulation quality testing] / Jacek KOŁODZIEJ, Jacek STĘPIEŃ, Ryszard GOLAŃSKI, Juliusz GODEK, Jacek OSTROWSKI // Przegląd Telekomunikacyjny, Wiadomości Telekomunikacyjne ; ISSN 1230-3496. — 2015 R. 88 nr 8–9 dod.: CD, s. 1458–1465. — Wymagania systemowe: Adobe Reader ; napęd CD-ROM. — Bibliogr. s. 1465, Streszcz.. — KSTIT 2015 : XXXI Krajowe Sympozjum Telekomunikacji i Teleinformatyki : Kraków, 16–18 września 2015 r. punktacja (lista B czasopism MNiSW, 2015): 9.000

System tekstroniczny do pomiaru częstości oddechu — Textronic system for monitoring respiratory rhythm / Jacek OSTROWSKI, Andrzej KOS, Piotr BRATEK, Ireneusz BRZOZOWSKI, Piotr DZIURDZIA, Dominik RZEPKA, Jan CHŁOPEK, Patrycja DOMALIK-PYZIK // Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania (Warszawa) ; ISSN 0033-2089. — Tytuł poprz.: Przegląd Elektroniki. — 2017 R. 58 nr 10, s. 7–10. — Bibliogr. s. 10, Streszcz., Abstr. punktacja (lista B czasopism MNiSW, 2017): 8.000

Energia wiatru : komputerowy system monitoringu — [Wind energy : computer monitoring system] / Ireneusz SOLIŃSKI, Jacek OSTROWSKI, Bartosz SOLIŃSKI. — Kraków : Wydawnictwa AGH, 2010. — 239, 1 s.. — (Wydawnictwa Naukowe / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie ; KU 0365). — Bibliogr. s. 237–240. — ISBN: 978-83-7464-246-0 punktacja MNiSW (2010): 12.000

Additional information:

None