Услов:Познавање основних појмова рачунарске технике.
Циљ:Стицање знања о микроконтролерима и њиховим применама у уграђеним системима. Оспособљавање студената за пројектовање савремених уређаја заснованих на микроконтролерима, интеграцијом хардвера и софтвера.
Исход:Знање потребно за рад са савременом развојном опремом. Познавање архитектуре и принципа рада микроконтролера опште намене. Знање потребно за пројектовање и одржавање наменских рачунарских система.
Садржај предмета
Теоријска настава:
Уводно предавање (организација и садржај курса). Основни појмови-микропроцесор, микрорачунар, микроконтролер. Поређење Von Neumann и Harvard архитектуре. CISС, RISC и ARM организација.
Упознавање са архитектуром PIC16F877 и PIC18F4550 Мicrochip микроконтролера и компаративна анализа.
Хардверски и софтверски развојни алати за рад са PIC микроконтролерима. CCS C компајлер, MPLAB и асемблер. Детаљно упознавање са CCS C компајлером – библиотечке функције. Писање програма, превођење и програмирање циљног уређаја.
Прекидна логика PIC16F877 и PIC18F4550 микроконтролера и обрада прекида, приоритети прекида. Мултитаскинг заснован на систему прекида.
Избор и конфигурисање тактног осцилатора. SLEEP стање. Програмски бројач.
Организација меморијског простора PIC16F877 и PIC18F4550 микроконтролера. Flash EEPROM, SRAM и Data EEPROM меморије. Директно и индиректно адресирање SRAM меморије.
Интегрисани системи за ресетовање MCU – врсте ресета.
Повезивање MCU са окружењем - I/О портови опште и специјалне намене.
Повезивање матричне тастатуре 4x4 са портом Б и писање кода у С језику за детекцију притиснутог тастера у прекидној рутини.
Интегрисани периферијски подсистеми MCU. Тајмери, ССР модули, асинхрони и синхрони серијски комуникациони интерфејси, А/D конвертор.
Примена PIC MCU у сензорским мрежама.
PIC MCU у IoT системима.
Пројектовање и реализација система за прикупљање, складиштење и чување података.
Колоквијум.
Закључна разматрања, самовредновање и анкета студената.
Практична настава:
Упознавање са развојном опремом и програмским окружењем.
Програмске петље.
Директно и индиректно адресирање.
Рад са табелама.
Генератор псеудослучајних бројева.
Приказ података на седмосегментним LED дисплејевима у временском мултиплексу.
Сортирање података.
Серијска комуникација и програмски прекиди. One-wire, IIC и SPI серијски комуникациони протоколи.
Рад са матричним тастатурама.
Повезивање MCU са персоналним рачунаром путем USB порта и виртуелног COM порта.
Повезивање MCU са тачкастим матричним алфанумеричким дисплејем и графичким дисплејем.
Повезивање MCU са дигиталним сензорима температуре, релативне влажности, притиска и осветљаја.
Програмабилни дигитални сигнал генератор.
Литература
А.Жорић, Интегрисани рачунарски системи, Факултет техничких наука - К. Митровица, 2012.
В. Васиљевић, Микрорачунари, Висока школа електротехнике и рачунарства, струковних студија, Београд, 2009.
Myke Predko, Programming and Customizing the PIC Microcontroller, Third edition of McGraw-Hill, 2022.
Mark Siegesmund, Embedded C Programming – Techniques and Applications of C and PIC MCUS, Elsevier Science, 2014.
S. Katzen, The Essential PIC18®Microcontroller, School of Engineering University of Ulster at Jordanstown, 2010.
PIC 18F2455/2550/4455/4550 Data sheet, Microchip, 2008.
