Nazwa przedmiotu: PROGRAMOWANIE SYSTEMÓW WBUDOWANYCH Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: moduł specjalności obowiązkowy: Inżynieria o Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z problematyką zaawansowanego 8 i 32 bitowych poprzez realizację złożonych aplikacji wykorzystujących możliwości sprzętowe i programowe elementów peryferyjnych. C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności projektowania,, uruchamiania, testowania i usuwania błędów rozbudowanych aplikacji realizowanych w systemach. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu matematyki, techniki cyfrowej i podstaw. 2. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań związanych doborem parametrów pracy oprogramowywanych elementów peryferyjnych mikrokontrolerów. 3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 4. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 5. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 posiada podstawową, EK 2 zna środowiska programistyczne i wie jak z niego skorzystać, by przygotować i uruchomić aplikację, EK 3 zna wybrane mikrokontrolery pod względem sprzętowym i programowym, EK 4 potrafi zaprojektować układ logiczny programu, który będzie realizował zadania wybranej aplikacji, EK 5 potrafi wykorzystać środowisko programistyczne do napisania, skompilowania, uruchomienia, testowania w celu detekcji i eliminacji błędów, EK 6 posiada wiedzę na temat doboru mikrokontrolera do określonej aplikacji z uwzględnieniem zestawu jego elementów peryferyjnych i parametrów ich pracy dla bieżących i przyszłych potrzeb aplikacji, TREŚCI PROGRAMOWE EMBEDDED SYSTEMS PROGRAMMING Forma studiów: Stacjonarne Poziom przedmiotu: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L Kod przedmiotu: D7_10 Rok: IV Semestr: VII Liczba punktów: 5 ECTS
Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1 Wprowadzenie do. Omówienie zakresu 2 przedstawianej problematyki. W 2 Pamięć w systemach. Architektura pamięci. 2 W 3 Wpływ o na projektowanie sprzętu. Migracja o do 2 nowej architektury procesora. W 4 Dobór CPU do wymagań aplikacji. 2 W 5 Powstające technologie do rozwoju o dla 2. W 6 Wybór środowiska programistycznego. Eclipse jako praktyczna opcja otwartego 2 środowiska programistycznego. W 7 Aspekty w C i C++. 2 W 8 Systemy czasu rzeczywistego. 2 W 9 Systemy operacyjne czasu rzeczywistego. 2 W 10 Praca sieciowa. 2 W 11 Logika programowalna w systemach. 2 W 12 Programowanie dla nietypowych układów pamięci. 2 W 13 Auto-testowanie w systemach. 2 W 14 Elementy interfejsu użytkownika w systemach. 2 W 15 Przykłady aplikacji. 2 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1 Omówienie zadań projektowych dla systemu 8-bitowego. Środowisko µvision. 2 L 2 Przykłady procedur. 2 L 3 Realizacja zawansowanych funkcji pomiarowych przy pomocy timer-ów. 2 L 4 Generacja przebiegu z MSI. 2 L 5 Projekt dla systemu 8-bitowego. Wybór aplikacji, określenie założeń projektowych. 2 L 6 Realizacja projektu. 2 L 7 Testowanie aplikacji. Dyskusja uzyskanych efektów działania aplikacji. 2 L 8 Omówienie zadań projektowych dla systemu 32-bitowego. Środowisko Eclipse. 2 L 9 Obsługa portów równoległych dla mikrokontrolera 32-bitowego. 2 L 10 Układ USART i system przerwań. 2 L 11 Obsługa graficznego wyświetlacza LCD przez port SPI. 2 L 12 Obsługa portu USB. 2 L 13 Projekt dla systemu 32-bitowego. Określenie założeń projektowych. 2 L 14 Realizacja projektu. 2 L 15 Testowanie aplikacji. Dyskusja uzyskanych efektów działania aplikacji. 2 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. przykładowe programy 4. instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych 5. środowiska programistyczne do realizacji programu ćwiczeń 6. urządzenia zewnętrzne takie jak: zasilacze, generatory, oscyloskopy pomocne w realizacji niektórych zadań 7. stanowiska do ćwiczeń wyposażone w płytki ewaluacyjne zawierające mikrokontrolery i zewnętrzne elementy wykorzystywane do realizacji programu ćwiczeń 2
SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA). ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu zaliczenie wykładu (lub egzamin) *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Godziny konsultacji Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do testu z wykładu Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W 30L 60 h 5 h 15 h 15 h 10 h 20 h Suma 125 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 5 ECTS 2.6 ECTS 2.2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Pełka R.: Mikrokontrolery architektura, programowanie, zastosowania WKŁ, Warszawa 2000,, 2. Majewski Jacek, Kardach Krzysztof: Programowanie mikrokontrolerów z serii 8x51 w języku C. Wrocław: Oficyna Wydaw. PWroc. 2002, 150 s. 64 rys. 6 tab. + CD-ROM Bibliogr. s. 132, 3. Brzoza-Woch R.: Mikrokontrolery AT91SAM7 w przykładach, Wydawnictwo BTC, wydanie 1, Legionowo 2009, 4. Colin Walls: Embedded Software: The Works, Elsevier, Boston, 2006, 5. Zurawski R.: Embedded Systems CRC Press 2006, 6. Wayne Wolf: Computers as Components: Principles of Embedded Computing System Design Morgan & Kaufman 2000, 7. Stephen A. Edwards: Languages for Digital Embedded Systems Kluver, 2000, 8. Marwedel P.: Embedded System Design Kluwer Academic Publishers, Boston 2003. 3
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Dr inż. Jerzy Jelonkiewicz, jerzy.jelonkiewicz@kik.pcz.pl Efekt kształcenia EK1 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) KIO1_W01 KIO1_W06 KIO1_W08 KIO1_W09 K_W16 Cele przedmiotu C1 Treści programowe Narzędzia dydaktyczne EK2 KIO1_W06 C1 1-5 EK3 KIO1_W08 C2 EK4 KIO1_U08 C1 EK5 KIO1_U06 KIO1_U08 KIO1_U09 K_U19 C1,C2 EK6 KIO1_U08 C1 W2-15 1,3 1-7 1-5 1-7 1 Sposób oceny P2 F4 F4 P2 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekt 1 Student opanował, potrafi ją wykorzystać Efekt 2 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zrealizować prostej aplikacji z Student częściowo opanował wiedzę z zakresu wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania Student opanował, potrafi wskazać właściwą metodę programowej realizacji zadania z wykorzystaniem systemu wbudowanego Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie Student bardzo dobrze opanował materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł Student potrafi dokonać wyboru właściwych 4
w praktycznym rozwiązywaniu problemów związanych z programowaniem Efekt 3 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań programowaniem, nawet z pomocą wytyczonych instrukcji oraz prowadzącego Student nie opracował sprawozdania/ zaprezentować wyników swoich badań wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy elementów peryferyjnych systemu wbudowanego do realizacji zadania oraz wykorzystać środowisko programistyczne do napisania, skompilowania, uruchomienia i testowania złożonych aplikacji ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE 1. Wszelkie informacje dla studentów (prezentacje do zajęć, instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych, przykładowe aplikacje) dostępne są na stronie internetowej http://www.kik.pcz.pl. 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć danego z przedmiotu. 5