Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Microprocessor Technology 1
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
IETE-1-401-s
Wydział:
Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Electronics and Telecommunications
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Russek Paweł (russek@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

The course introduces the basic concepts of microprocessors architecture and operation.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 The student understands operation of given microprocessor system and microcontroller application, he/she has knowledge concerned with their individual components. ETE1A_W15 Kolokwium
M_W002 The student acquires basic knowledge of microprocessor structures, microprocessors classification, types, constraints and the latest development trends. ETE1A_W01, ETE1A_W02 Kolokwium
M_W003 The student knows mathematical tools in order to use them in microprocessor programming in a range of binary code, conditional bits relations, operations on fixed and floating point numbers. The student understands assembler language and knows how to use it. ETE1A_W14, ETE1A_W01 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 The student can analyse operation of given microprocessor system and he/she can define its features and possibilities usage in dedicated application. ETE1A_U08 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 The student can extend microprocessor system by additional functional cards in relation to existing bus standard. ETE1A_U12, ETE1A_U04 Kolokwium,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U003 The student can effectively use datasheets and application notes and other information given by producer of microprocessors and microcontrollers, in a range of analysis and selection proper components for given application. ETE1A_U13, ETE1A_U02, ETE1A_U05 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 The student realizes the influence on environment and he/she is conscious of influence his engineering activities on safety and ergonomic solutions. ETE1A_K02 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
M_K002 The student understands necessity of permanent self-education and constant training, he/she follows the latest technologies and technical trends. ETE1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
36 14 0 14 8 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 The student understands operation of given microprocessor system and microcontroller application, he/she has knowledge concerned with their individual components. + - + - - - - - - - -
M_W002 The student acquires basic knowledge of microprocessor structures, microprocessors classification, types, constraints and the latest development trends. + - - - - - - - - - -
M_W003 The student knows mathematical tools in order to use them in microprocessor programming in a range of binary code, conditional bits relations, operations on fixed and floating point numbers. The student understands assembler language and knows how to use it. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 The student can analyse operation of given microprocessor system and he/she can define its features and possibilities usage in dedicated application. + - + + - - - - - - -
M_U002 The student can extend microprocessor system by additional functional cards in relation to existing bus standard. + - + + - - - - - - -
M_U003 The student can effectively use datasheets and application notes and other information given by producer of microprocessors and microcontrollers, in a range of analysis and selection proper components for given application. + - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 The student realizes the influence on environment and he/she is conscious of influence his engineering activities on safety and ergonomic solutions. + - + - - - - - - - -
M_K002 The student understands necessity of permanent self-education and constant training, he/she follows the latest technologies and technical trends. - - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 100 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 36 godz
Przygotowanie do zajęć 28 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 34 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):
Lecture

Lecture 14 h

1. Basic and introductory concepts
Conversion of an FSM to the microprocessor
Basic processor operations
Datapath, registers and ALU
Control unit
External memory

2. Instruction set
Addressing modes
Data transfer instructions
Branch instructions
Shift and rotation instructions
Arithmetic and logic instructions

3. Microprocessor operation
Instruction execution
Pipe-lining,
Stack
Processor exceptions
Interrupts

4. Binary arithmetic
Integer numbers representation
U2 and BCD codes

Ćwiczenia laboratoryjne (14h):

Laboratory 14 h

1. Introduction to ATMega32 microcontroller architecture
2. Branches and Loops.
3. Stack and Subroutines.
4. Logic operations.
5. Arithmetic operations.
6. Timers and counters.
7. Interrupts.
8. AVR programming in C

Ćwiczenia projektowe (8h):

Students create simple microcontroller-based project of digital system

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

The final students’ mark is calculated from the partial marks of:
a) the tests during laboratory 50%
b) project assessment 50%

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

• Knowledge of chosen area of microprocessor technology
• Knowledge of analog electronic systems cooperating with microcontrollers
• Knowledge of algorithm creation

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. strona firmowa www.nxp.com
2. strona firmowa www.intel.com
3. strona firmowa www.arm.com
4. P. Metzger: Anatomia PC, Helion, Gliwice 2009
5. A. Gromczyński: Mikrokontrolery Kinetis dla (bardzo) początkujących BTC 2014
6. W. Mielczarek: Szeregowe interfejsy cyfrowe, Helion, Gliwice 1994
7. K. Paprocki: Mikrokontrolery STM32 w praktyce, BTC, Warszawa 2009
8. L. Bryndza: Mikrokontrolery z rdzeniem ARM7, BTC, Warszawa 2007
9. Z. Hajduk: Mikrokontrolery w systemach zdalnego sterowania, BTC, Warszawa 2005

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Russek P., et al. A custom co-processor for the discovery of low autocorrelation binary sequences. Measurement Automation Monitoring, 2016, 62.

Kowalczyk, K., Wozniak, S., Chyrowicz, T., & Rumian, R. (2016, September). Embedded system for acquisition and enhancement of audio signals. In Signal Processing: Algorithms, Architectures, Arrangements, and Applications (SPA), 2016 (pp. 68-71). IEEE.

Marszałek K., Rumian R., Układ analizy samochodowego sterownika pokładowego — [Analysis system for board computer investigation], KKE ’2003 : II Krajowa Konferencja Elektroniki : Kołobrzeg 9–12 czerwca 2003 : materiały konferencji. T. 2/2. — Koszalin : Wydział Elektroniki Politechniki Koszalińskiej, 2003 + CD-ROM. — S. 639–644. — Bibliogr. s. 644, Streszcz.

Informacje dodatkowe:

Brak