Oprogramowanie aparatury pomiarowo-sterującej - opis przedmiotu

Informacje ogólne

Nazwa przedmiotu	Oprogramowanie aparatury pomiarowo-sterującej
Kod przedmiotu	06.0-WE-EP-OAP-S
Wydział	Wydział Nauk Inżynieryjno-Technicznych
Kierunek	Automatyka i robotyka
Profil	ogólnoakademicki
Rodzaj studiów	pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia	semestr zimowy 2021/2022

Informacje o przedmiocie

Semestr	5
Liczba punktów ECTS do zdobycia	4
Typ przedmiotu	obieralny
Język nauczania	polski
Sylabus opracował	dr hab. inż. Janusz Kaczmarek, prof. UZ

Formy zajęć

Forma zajęć	Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)	Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)	Forma zaliczenia
Wykład	15	1	9	0,6	Zaliczenie na ocenę
Laboratorium	30	2	18	1,2	Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

zapoznanie studentów z podstawami mikroprocesorowych systemów wbudowanych, z ukierunkowaniem na mikroprocesorową aparaturę pomiarowo-sterującą
ukształtowanie podstawowych umiejętności w zakresie tworzenia oprogramowania systemów wbudowanych w językach niskiego i wysokiego poziomu

Wymagania wstępne

Programowanie z elementami algorytmiki, Podstawy elektroniki, Podstawy techniki cyfrowej i mikroprocesorowej

Zakres tematyczny

Mikroprocesorowa aparatura pomiarowo-sterująca. Wybrane elementy techniki mikroprocesorowej. Architektura mikroprocesorowych urządzeń pomiarowo-sterujących.

Podstawy programowania dedykowanych (wbudowanych) urządzeń mikroprocesorowych. Zintegrowane środowiska programistyczne. Języki programowania – programowanie w asemblerze i językach wyższego poziomu. Technika programowania hybrydowego. Programowanie wewnętrznych i zewnętrznych układów peryferyjnych. Efektywna arytmetyka stałopozycyjna na liczbach ułamkowych. Metody optymalizacji kodu wynikowego.

Stosowanie systemów operacyjnych czasu rzeczywistego (RTOS) w programowaniu systemów mikroprocesorowych o ograniczonych zasobach sprzętowych. Podstawowe definicje. Zasady i cele stosowania systemów RTOS. Mechanizmy jądra systemów operacyjnych czasu rzeczywistego. Skalowalność systemów RTOS. Przykłady systemów operacyjnych czasu rzeczywistego przeznaczonych dla dedykowanych systemów mikroprocesorowych. Zalety stosowania systemów RTOS w mikroprocesorowych urządzeniach pomiarowo-sterujących.

Implementacja wybranych algorytmów pomiarowo-sterujących. Procedury sterowania przetwornikami a/c i c/a. Metody generacji i pomiaru sygnałów analogowych i cyfrowych. Pętla regulacji w cyfrowych regulatorach przemysłowych.

Programowe i sprzętowe metody testowania oprogramowania dedykowanych systemów mikroprocesorowych.

Metody kształcenia

wykład: wykład konwencjonalny

laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład – warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolokwiów pisemnych przeprowadzonych co najmniej raz w semestrze

Laboratorium – warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.

Składowe oceny końcowej = wykład: 40% + laboratorium: 60%

Literatura podstawowa

Krzyżanowski R.: Układy mikroprocesorowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2017.
Bogusz J.: Programowanie mikrokontrolerów 8051 w języku C w praktyce, BTC. Warszawa, 2005.
Tumański S.: Technika pomiarowa, WNT, Warszawa, 2007.
Hadam P.: Projektowanie systemów mikroprocesorowych, Wydawnictwo BTC, Warszawa, 2004

Literatura uzupełniająca

Barney G.C.: Intelligent Instrumentation. Microprocessor Applications in Measurement and Control , Prentice Hall, 1988.
Brzózka J.: Regulatory cyfrowe w automatyce, MIKOM, Warszawa, 2002.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr hab. inż. Wojciech Paszke, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 19-04-2021 14:30)