2DE2245 - Interfejsy komunikacyjne mikrokontrolerów

Course secondName name: 

The MCUs interfaces

Course is a part of following study programmes:

• Elektronika Przemysłowa Semester: 2 Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski, Study plan version (The specialization can have different study programme versions. This number indicates the study plan version.): WPS2023Z/2024L
• Elektronika Przemysłowa Semester: 2 Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski, Study plan version (The specialization can have different study programme versions. This number indicates the study plan version.): WPS2019Z/2020L
• Elektronika Przemysłowa Semester: 2 Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski, Study plan version (The specialization can have different study programme versions. This number indicates the study plan version.): WPS2020Z/2021L
• Elektronika Przemysłowa Semester: 2 Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski, Study plan version (The specialization can have different study programme versions. This number indicates the study plan version.): WPS2022Z/2023L
• Elektronika Przemysłowa Semester: 2 Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski, Study plan version (The specialization can have different study programme versions. This number indicates the study plan version.): WPS2024Z/2025L
• Elektronika Przemysłowa Semester: 2 Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski, Study plan version (The specialization can have different study programme versions. This number indicates the study plan version.): WPS2021Z/2022L

Ellective in catalogs:

Found 4 items. (Show details)

• Elektrotechnika M,D,PL - EP przedmioty obieralne podstawowy Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski , sem.: 2 - 2 (13)
• Elektrotechnika M,D,PL - EP przedmioty obieralne podstawowy Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski , sem.: 2 - 2 (14)
• Elektrotechnika M,D,PL - EP przedmioty obieralne podstawowy Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski , sem.: 2 - 2 (15)
• Elektrotechnika M,D,PL - AIK obieralne podstawowy Study stage: Model 2, magisterskie II-go stopnia, stacjonarne, polski , sem.: 2 - 3 (12)

Short content: 

Student poznaje zagadnienia transmisji szeregowej i podstawowe interfejsy komunikacyjne - USART, LIN, SPI, I2C, JTAG

Syllabus details: 

WYKŁAD
Magistrale – pojęcia podstawowe i klasyfikacja. Transmisja równoległa i szeregowa. Komunikacyjne interfejsy szeregowe USART, RS232, LIN, SPI, Microwire, I2C, SMB – specyfikacje, rozwiązania sprzętowe, obszary zastosowań. Interfejsy testowe i programistyczne: JTAG, BSL – koncepcja, budowa, zasada działania.
- magistrale, transmisja równoległa i szeregowa (3h)
- interfejs UART, RS232, LIN (4h)
- interfejs SPI/Microwire (2h)
- interfejs I2C/SMB (3h)
- interfejs BSL i JTAG (3h)

LABORATORIUM
Laboratorium obejmuje oprogramowanie w asemblerze mikrokontrolera jednoukładowego rodziny MSP430 i stworzenie procedur emulacyjnych (bit banging) inrefejsów I2C oraz SPI. Procedury będą wykorzystane do komunikacji MCU z przetwornikami ADC/DAC oraz konwerterem danych bajtowych. Oprogramowanie interfejsu UART i protokół komunikacyjny RS232. Dla MSP430 wykorzystany będzie również moduł USART Peripheral Interface (I2C, SPI, UART).
- wprowadzenie i obsługa oprogramowania IDE - (1h)
- programowanie i testy sprzętowe interfejsu lub procedury emulacyjnej SPI - (2h)
- programowanie i testy sprzętowe interfejsu lub procedury emulacyjnej I2C - (3h)
- programowanie UART i komunikacja między-stanowiskowa RS232 - (3h)
Aplikacje procedur:
- generator przebiegów dowolnych (przetwornik DAC/SPI) - (2h)
- pomiar temperatury (przetwornik ADC/I2C) - (2h)
- sterowanie portem równoległym (konwerter danych bajtowych I2C) - (2h)

Literature: 

- wskazane przez prowadzącego strony WWW.
- ""Lokalne interfejsy szeregowe w systemach cyfrowych""; J.Bogusz, BTC
- ""Szeregowe interfejsy cyfrowe"", W.Mielczarek, HELION

Grading criteria: 

Zaliczenie:
wykład - kolokwium
laboratorium - średnia ocen ćwiczeń

Notes: 

dwuosobowe grupy laboratoryjne

Courses which this course is based on (prerequisities):

• [1DE1410] Podstawy techniki mikroprocesorowej

• Educational effect for specialization Elektrotechnika:
• Wiedza

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E2_W03b	ma szczegółową wiedzę obejmującą zagadnienia powiązane z Elektrotechniką w zakresie Elektroniki	+ (33%)	ma wiedzę obejmującą zagadnienia powiązane z Elektrotechniką w zakresie Elektroniki w obszarze specyfikacji, parametrów i charakterystyk wybranych, specjalizowanych układów transmisji szeregowej oraz mostów pomiędzy magistralami.	wykład-kolokwium, lab.-ocena realizacji
  E2_W03c	ma szczegółową wiedzę obejmującą zagadnienia powiązane z Elektrotechniką w zakresie Informatyki	++ (66%)	Zna klasyfikację i zasady transmisji danych magistralami równoległymi oraz szeregowymi. Zna budowę, działanie, specyfikacje, rozwiązania sprzętowe i obszary zastosowań komunikacyjnych interfejsów szeregowych USART, LIN, SPI, Microwire, I2C, SMB. Zna koncepcje, budowę, zasady działania interfejsów testowych i programistycznych - JTAG, BSL.	wykład-kolokwium, lab.-ocena realizacji

• Umiejętności

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E2_U01	Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł w wersji drukowanej i elektronicznej, w tym w Internecie, także w języku angielskim albo francuskim lub niemieckim w zakresie elektrotechniki, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski, formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie.	+ (33%)	potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł w wersji drukowanej i elektronicznej w tym w Internecie, także w języku angielskim w zakresie Informatyki, potrafi integrować uzyskane informacje w celu rozwiązania postawionego problemu sprzętowo-programistycznego.	bieżąca kontrola sposobu wykonywania postawionych zadań, w tym odpowiedzi na pytania prowadzącego, w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych
  E2_U08	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary, symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski	+ (33%)	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym a)pomiary b) symulacje komputerowe, c) interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski - w układzie mikroprocesorowym w celu sprawdzenia poprawności i ewentualnej poprawy opracowanych procedur programistycznych (bit-bangig emulatory, FIR, generatory przebiegów dowolnych).	bieżąca kontrola sposobu wykonywania postawionych zadań, w tym odpowiedzi na pytania prowadzącego, w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych
  E2_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody: a) analityczne b) symulacyjne c) eksperymentalne	+ (33%)	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne, eksperymentalne dla zadań w obszarze wewnątrzsystemowego transferu danych przy użyciu interfejsów szeregowych.	bieżąca kontrola sposobu wykonywania postawionych zadań, w tym odpowiedzi na pytania prowadzącego, w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych

• Kompetencje społeczne

  Kod	Efekt Kształcenia dla kierunku	Procent	Efekt kształcenia dla przedmiotu	Sposób sprawdzania
  E2_K03	Jest przygotowany do współdziałania i pracy w grupie, przyjmowania w niej różnych ról, w tym kierowniczych, działając zawodowo na rzecz społeczeństwa.	+ (33%)	potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role	bieżąca ocena współpracy i zaangażowania w czasie zajęć laboratoryjnych
  E2_K04	Potrafi odpowiednio i w sposób odpowiedzialny określić priorytety służące realizacji postawionych zadań z uwzględnieniem pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na otoczenie społeczne i gospodarcze.	+ (33%)	potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania	bieżąca ocena przyjętej metodyki i hierarchizacji rozwiązywanych tematów w czasie zajęć laboratoryjnych

• • ECTS with teacher assistance: 1.2 
  • ECTS on practical activities: 1.4 
• • ECTS justification:

  • Zajęcia kontaktowe z nauczycielem: 

    wykład: 15h
    laboratorium: 15h
    konsultacje: 6h

  • Classes / work without teacher assistance: 

    studia literaturowe: 10h
    przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych: 10h
    opracowanie i analiza ćwiczeń laboratoryjnych: 6h

  • • Total number of student hours: 62 
  • Total number of ECST reflects the total number of hours of student's work.