Файл: Руководство по изучению дисциплины МП устройства (бакалавры).doc

2.3. График изучения дисциплины и прохождения контроля усвоения материала.

2.3.1. Дневная полная форма обучения (4 ЗЕТ):

• лекции - 22 часа, 6^й семестр;

• лабораторные работы - 16 часов, 6^й семестр;

• практические занятия – 16 часов, 6^й семестр;

• самостоятельная работа – 54 часа, 6^й семестр;

• зачёт по курсовому проекту - 6^й семестр;

• тестирование в системе АСТ - 6^й семестр;

• экзамен - 6^й семестр.

2.3.2. Дневная сокращенная форма обучения (4 ЗЕТ):

• лекции - 28 часов, 4^й семестр;

• лабораторные работы - 24 часа, 4^й семестр;

• практические занятия – 18 часов, 4^й семестр;

• самостоятельная работа – 74 часа, 4^й семестр;

• зачёт по курсовому проекту - 4^й семестр;

• тестирование в системе АСТ - 4^й семестр;

• зачет - 4^й семестр.

2.3.3. Заочная полная форма обучения (5 ЗЕТ):

• лекции - 4 часа, 8^й семестр;

• лабораторные работы - 4 часа, 8^й семестр;

• практические занятия – 12 часов, 9^й семестр;

• самостоятельная работа – 151 час, 8^й/9^й семестры;

• зачёт по курсовому проекту - 9^й семестр;

• тестирование в системе АСТ - 9^й семестр;

• контрольная работа - 9^й семестр;

• экзамен - 9^й семестр.

2.3.4. Заочная сокращенная форма обучения (5 ЗЕТ):

• лекции - 4 часа, 5^й семестр;

• лабораторные работы - нет;

• практические занятия – 12 часов, 6^й семестр;

• самостоятельная работа – 155 часов, 5^й/6^й семестры;

• зачёт по курсовому проекту - 6^й семестр;

• тестирование в системе АСТ - 6^й семестр;

• контрольная работа - 6^й семестр;

• экзамен - 6^й семестр.

2.4. Перечень основной и дополнительной рекомендуемой литературы, контрольных обучающих программ и других средств обучения.

2.4.1. Перечень основной литературы:

1. Бойко В.И., Гуржий А.Н., Жуйков В.Я. и др. Схемотехника электронных систем: Микропроцессоры и микроконтроллеры: Особенности архитектуры и функциональные возможности 8, 16, 32 и 64 - разрядных процессоров; Системы команд языка Ассемблер для разных типов микропроцессоров; Сигнальные и нейропроцессоры; Примеры программ и методы расширения возможностей системы: Учебник для вузов. СПб.: «БХВ-Петербург». 2004г.

2. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики. М.: Эком. 2002г.

3. А.В. Белов. Конструирование устройств на микроконтроллерах. СПб.: «Наука и техника». 2005г.

4. Программирование на языке С для AVR и PIC микроконтроллеров. Сост. Ю.А. Шпак. М.: Издательский дом «Додека-XXI», 2007г.

5. Нефедов С.В. Конспект лекций учебно-методического комплекса дисциплины «Микропроцессорные устройства систем управления». М.: МГОУ, каф. ИСИТ. 2009г.

6. А.В. Евстифеев. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. М.: Додэка-XXI. 2007г.

2.4.2. Перечень дополнительной литературы:

7. Е.П. Балашов, Д.В. Пузанков. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. М.: «Радио и связь». 1981г.

8. Ч. Гилмор. «Введение в микропроцессорную технику. М.: Мир. 1984г.

9. Баев Б.П. Микропроцессорные системы бытовой техники: Учебник для вузов. М.: Легкая промышленность и бытовое обслуживание. 2004г.

10. Петров И. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования. СОЛОН-Пресс. 2004г.

11. Каспер Эрни. Программирование на языке Ассемблера для микроконтроллеров семейства i8051. Горячая Линия – Телеком. 2004г.

12. Фрунзе А.В. Скимен И.Д. Микроконтроллеры? Это же просто! В трех томах. 2003г.

2.4.3. Перечень лабораторных стендов:

Лабораторная база дисциплины состоит из двух типов лабораторных стендов - «МикроЛаб» на базе микропроцессорного комплекта i8080, лабораторного стенда ЛС-2 на базе микроконтроллера AtMega128 и лабораторного стенда на основе промышленного логического контроллера Siemens Logo.

2.5. Требования к объёму знаний при итоговом контроле

В результате изучения дисциплины студент должен:

– знать общую характеристику микропроцессорной техники, классификацию микропроцессоров, принципы организации и особенности CISC- и RISC- процессоров, особенности организации Фон Неймановской и Гарвардской архитектуры;

– знать организацию ввода-вывода данных в программном (командном) режиме, режиме прямого доступа к памяти и в режиме прерывания;

– знать особенности и преимущества использования микропроцессора в системах управления, системе сбора данных и контроллере внешних устройств;

– знать общую структуру микропроцессора и конкретизировать ее на примере однокристального восьмиразрядного микропроцессора;

– знать набор устройств стандартного микропроцессорного комплекта, стандартную электрическую принципиальную схему микропроцессорной системы на базе микропроцессора;

– знать характеристики и протоколы стандартных интерфейсов микропроцессорных систем;

– знать типы и характеристики, особенности использования индикаторных панелей со встроенными контроллерами, способы организации и подключения к микропроцессорам/микроконтроллерам клавиатур;

– знать структуру команд, способы адресации данных, организацию машинного цикла однокристального микропроцессора;

– уметь использовать команды однокристального микропроцессора для написания программ, владеть понятиями и знать основные методы программирования типовых алгоритмических структур на языке Ассемблера;

- знать характеристики и особенности аппаратной организации и системы команд типовых микроконтроллеров семейства х51 и AtMega;

- знать методы и средства разработки и отладки программного обеспечения микропроцессорных систем;

– знать особенности программирования микроконтроллеров на языке C++;

– знать классификацию и особенности построения мультипроцессорных и транспьютерных систем;

– уметь практически разрабатывать аппаратное и программное обеспечение микропроцессорных систем;

- уметь синтезировать структуру системы управления на основе контроллерных модулей и модулей расширения ПЛК, производить настройку системы в среде разработки программного обеспечения на основе функциональных блок-диаграмм;

– уметь оформлять техническую документацию на разрабатываемое программное обеспечение в соответствии с действующими государственными стандартами.

2.6. Перечень лабораторных работ и указания по их выполнению.

Лабораторные работы проводятся на физическом лабораторном стенде «МикроЛаб», представляющем собой восьмиразрядную микропроцессорную систему с возможностью загрузки исполнительной программы в оперативную память. В процессе лабораторного практикума студент выполняет работы по четырем темам согласно методическим указаниям:

• МЭ-1.1. Трансляция исходной программы в объектную.

• МЭ-1.2. Работа портов ввода-вывода.

• МЭ-1.3. Создание временных задержек.

• МЭ-1.4. Использование программы-монитора.

Также предусмотрено проведение лабораторных работ на физическом лабораторном стенде ЛС-2 на базе микроконтроллера AtMega128. Данный стенд представляет собой пример современной организации 8-разрядной микропроцессорной системы и является предпочтительной элементной базой при проведении лабораторных работ. В рамках этого стенда проводятся лабораторные работы по следующим темам:

• методы адресации, команды передачи данных и управления;

• команды обработки данных;

• реализация и обслуживание подсистемы прерываний;

• работа с внешними устройствами через параллельные порты;

• работа с клавиатурой и светодиодным индикатором;

• работа со знакосинтезирующей индикаторной панелью;

• реализация таймерных функций;

• организация последовательного обмена данными;

• обслуживание аналогового компаратора;

• обслуживание АЦП.

С целью освоения современных инструментов создания управляющих систем студенты также выполняют лабораторные работы на основе промышленного логического контроллера Siemens Logo. Предусмотрено выполнение работ по следующим тематикам: