Ugradbeni računalni sustavi

Ishodi učenja

  1. definirati ugradbeni sustav, njegove elemente i arhitekturu
  2. razlikovati komponente sustava obzirom na tip signala, stupanj integracije, izvedbu i funkcionalnost
  3. opisati alate za elektromehaničko i funkcijsko uhodavanje i ispitivanje računalnih sustava
  4. analizirati ugradbeni računalni sustav
  5. koristiti periferno sklopovlje ugrađeno u mikrokontrolere
  6. razviti sklopovlje i programsku podršku ugradbenog računalni sustava s mikrokontrolerom
  7. koristiti programabilno logičko sklopovlje i programabilna logička polja (FPGA)
  8. dizajnirati ugradbeni računalni sustav korištenjem FPGA sklopova

Oblici nastave

Predavanja

-

Laboratorij

-

Tjedni plan nastave

  1. Koncept ugradbenog računalnog sustava, Građa osnovnog računalnog sustava: CPU. memorija. U/I. sabirnica, Mikroprocesori i mikrokontroleri, Porodice mikrokontrolera (4-bitni. 8-bitni. 16-bitni. 32-bitni), Procesorska jezgra, Integrirane periferije, Prekidi. prozivanje. prekidne strukture: vektori. prioriteti, Izravan pristup memoriji, Građa memorije. hijerarhija. priručne memorije
  2. A/D i D/A sučelja, Dizajn sustava s mješovitim signalima
  3. Dizajn sustava s mješovitim signalima
  4. Izvor napajanja. blokiranje, Generiranje i razvođenje takta i reseta, Razmatranje oblika tiskanih veza
  5. Razmatranje oblika tiskanih veza, Dizajn na velikim brzinama rada, Tipkovnice i pokaznici
  6. Inicijalizacija sklopovlja, Izravno programiranje sklopovlja
  7. Prilagođavanje biblioteke, Programska okruženja. emulatori. simulatori
  8. Međuispit
  9. Rad u emuliranom okruženju, Rad s prekidima
  10. Izgradnja programa za ugradbena računala (kompajliranje. asembliranje i povezivanje), Opis programa za ugradbena računala (tok podataka i upravljački slijed)
  11. Zadaće prevođenja u programima za ugradbena računala (mapiranje varijabli. upravljanje strukturama i prevođenje upravljačkih odsječaka), "Kompromis između programiranja u asembleru i programiranja u višim programskim jezicima za ugradbena računala"
  12. Porodice, Arhitekture, Principi ugradbenog dizajna temeljeni na programabilnim sklopovima
  13. Principi ugradbenog dizajna temeljeni na programabilnim sklopovima, Elementi FPGA platformi: CPU. programabilna logika. prospoji. sučelja, Programiranje FPGA sklopova temeljeno na jezicima za opis sklopovlja
  14. Elektromehanička integracija, Alati za dizajn. emulatori. simulatori. logički analizator, Principi uhodavanja, Uhodavanje u emuliranom okruženju, Boundary scan (JTAG), In-circuit emulacija (ICE), Referentni testovi, Formalna verifikacija ugradbenih računalnih sustava
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
Elektrotehnika i informacijska tehnologija (studij)
Izborni predmeti (6. semestar)
Računarstvo (studij)
Izborni predmeti (6. semestar)

Literatura

Wayne Wolf (2008.), Computers as Components: Principles of Embedded Computer Systems Design, Morgan Kaufmann
Wayne Wolf (2008.), Computers as Components: Principles of Embedded Computer Systems Design, Morgan Kaufmann
M. Vučić (2007.), Upotreba mikrokontrolera u ugrađenim računalnim sustavima, FER-ZESOI
D. Petrinović, M Vučić (2007.), Osnove projektiranja računalnih sustava, FER-ZESOI
Pong P. Chu (2008.), FPGA Prototyping by VHDL Examples: Xilinx Spartan-3 Version, John Wiley and Sons, Inc.
L. M. Surhone, M. T. Tennoe, S. F. Henssonow (.), Microblaze, Betascript Publishing
M. Vučić, D. Petrinović (2007.), Projektiranje ugrađenih računalnih sustava, Lab. vježbe, FER
M. Vučić (2007.), Ugradbeni računalni sustavi - Lab. vježbe 2. ciklus, FER-ZESOI

Izvedba

ID 183465
  Ljetni semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
0 Auditorne vježbe
18 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

izvrstan
vrlo dobar
dobar
dovoljan