|
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Программа дисциплины «Методы планирования производственных процессов» для направления 230100 – «Информатика и вычислительная техника» подготовки специалиста
|
Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Факультет информационных технологий и вычислительной техники
МИЭМ НИУ ВШЭ
Программа дисциплины «Микропроцессорные системы управления»
для специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» подготовки специалиста
Автор программы:
Тишкин Алексей Михайлович, ассистент, atishkin@hse.ru
Одобрена на заседании кафедры ИТАС «___»____________ 2012 г
Зав. кафедрой _______________________________ С.Р. Тумковский
Рекомендована профессиональной коллегией УМС по направлению « »
«___»____________ 2012 г
Председатель _______________
Утверждена УС МИЭМ НИУ ВШЭ «___»_____________2012 г.
Ученый секретарь В.П. Симонов ________________________
Москва, 2012
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
Цели и задачи дисциплины.
Цель преподавания дисциплины.
Знакомство с принципами аппаратной реализации и методами построения систем управления реального времени (РВ) на базе однокристальных микроконтроллеров.
Задачи изучения дисциплины.
В ходе изучения дисциплины студенты должны овладеть следующими знаниями:
понятие цифрового управления в реальном времени, компьютеры и контроллеры;
общие и структурные характеристики однокристальных микроконтроллеров (МК);
восьмиразрядный микроконтроллер i8051;
семейство 16-разрядных микроконтроллеров Intel MCS-196 и их использование в СУРВ.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Знания и умения студентов.
В результате изучения дисциплины студент должен:
а) знать:
состав и варианты структур микроконтроллеров;
использование процессоров событий в задачах управления РВ;
применение встроенных аналогово- цифровых преобразователей;
использование встроенных ШИМ-генераторов и генераторов периодических сигналов;
б) уметь:
формулировать требования и выбирать микроконтроллер, нужный для нижнего уровня АСУ реального времени.
Объем дисциплины и виды учебной работы.
Вид учебной работы |
Всего часов
|
Семестр
|
8
| 1.1Общая трудоемкость дисциплины |
51
|
51
|
Аудиторные занятия
|
34
|
34
|
Лекции
|
34
|
34
|
Практические занятия (ПЗ)
|
-
|
-
|
Семинары (С)
|
-
|
-
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
-
|
-
|
другие виды аудиторных занятий
|
-
|
-
|
Самостоятельная работа
|
17
|
17
|
Курсовая работа
|
-
|
-
|
Расчетно-графические работы
|
-
|
-
|
Реферат
|
-
|
-
|
другие виды самостоятельной работы
|
-
|
-
|
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
|
зачет
|
зачет
|
Содержание дисциплины.
Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п
|
Раздел дисциплины
|
Лекции
|
ПЗ
|
ЛР
|
1
|
Понятие цифрового управления в реальном времени. Компьютеры и контроллеры.
|
2
|
-
|
-
|
2
|
Общие и структурные характеристики однокристальных микроконтроллеров (МК).
|
5
|
-
|
-
|
3
|
Восьмиразрядный микроконтроллер i8051.
|
5
|
-
|
-
|
4
|
Семейство 16-разрядных микроконтроллеров Intel MCS-196 и их использование в СУРВ.
|
22
|
-
|
-
|
| 1.1.1Итого: |
34
|
-
|
-
|
Содержание разделов дисциплины.
№ п/п
|
Раздел дисциплины
| Содержание | Объем в час. |
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
Понятие цифрового управления в реальном времени. Компьютеры и контроллеры.
|
1.1. Введение.
1.2. Встроенные системы управления.
1.3. Состав типовой микропроцессорной СУ РВ.
|
2
|
2
|
Общие и структурные характеристики однокристальных микроконтроллеров (МК).
|
2.1. Технологические особенности МК и области их применения.
2.2. Архитектурные особенности МК.
2.3. Встроенная память микроконтроллеров.
2.4. Управление питанием.
2.5. Ввод/вывод информации в МК .
2.6. Специальные характеристики МК.
|
5
|
3
|
Восьмиразрядный микроконтроллер i8051.
|
3.1. Структурная схема и основные характеристики.
3.2. Память и адресное пространство.
3.3.Порты ввода/вывода и доступ к внешней памяти.
3.4. Таймеры счетчики.
3.5. Последовательный интерфейс.
3.6. Система прерываний.
3.7. Особые режимы работы.
3.8. Система команд МК i8051.
|
5
|
4
|
Семейство 16-разрядных микроконтроллеров Intel MCS-196 и их использование в СУРВ.
|
4.1. Классификация семейства MCS-196 по типам периферийных устройств.
4.2. Типовая архитектура и модули, центральный
процессор, память МК.
4.3. Обзор системы команд MCS-196:
4.4. Использование процессоров событий в задачах управления РВ.
4.5. Применение встроенных аналогово-цифровых преобразователей.
4.6. Использование встроенных ШИМ-генераторов и генераторов периодических сигналов.
|
22
|
Понедельный план проведения занятий.
Лекционные занятия
Семестр 8
№ недели
| Наименование лекции |
1
|
Введение. Встроенные системы управления. Состав типовой микропроцессорной СУ РВ.
|
2
|
Технологические и архитектурные особенности микроконтроллеров и области их применения.
|
3
|
Встроенная память микроконтроллеров. Управление питанием. Ввод / вывод информации в МК.
|
4
|
Специальные характеристики МК.
Восьмиразрядный микроконтроллер i8051. Структурная схема и основные характеристики.
|
5
|
Память и адресное пространство i8051. Порты ввода/вывода и доступ к внешней памяти. Таймеры счетчики.
|
6
|
Последовательный интерфейс. Система прерываний. Особые режимы работы. Система команд МК i8051.
|
7, 8
|
Классификация семейства MCS-196 по типам периферийных устройств:
МК с интегрированными устройствами ввода/ вывода данных;
МК с интегрированными процессорами событий;
МК с интегрированными средствами управления движениями.
|
9, 10
| Типовая архитектура и модули, центральный процессор, память МК –196. |
11, 12
|
Обзор системы команд MCS-196:
типы операндов;
способы адресации;
классификация команд по функциональному назначению.
|
13, 14
|
Использование процессоров событий в задачах управления РВ:
области применения процессоров событий;
устройство и принцип действия;
блок базовых таймеров;
примеры использования (часы РВ, генерация ШИМ-сигналов).
|
15, 16
|
Использование встроенных ШИМ-генераторов и генераторов периодических сигналов:
устройство и принцип действия классического ШИМ-генератора.
универсальный генератор периодических сигналов.
|
17
|
Направления развития и применения микроконтроллеров.
|
Практические занятия не предусмотрены.
Самостоятельная работа.
Содержание работы.
№п/п
| Содержание работы |
Объем в час.
|
1
|
Изучение материалов лекций.
|
10
|
2
|
Чтение рекомендуемых материалов по микропроцессорной технике на Интернет-сайтах.
|
7
|
Курсовая работа не предусмотрена.
Лабораторный практикум не предусмотрен.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
Рекомендуемая литература.
а) Основная литература:
Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах.
-М.: "Энергоатомиздат", 1990.
2. Козаченко В.Ф. Микроконтроллеры: Руководство по применению 16-разрядных микроконтроллеров INTEL MCS-196/296 во встроенных системах управления.
б) Дополнительная литература:
Ершова Н.Ю., Ивашенков О.Н., Курсков С.Ю. Микропроцессоры. Интернет-сайт http://docs.lab127.karelia.ru/hardware/microcpu/index.html
Средства обеспечения освоения дисциплины.
Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины:
электротехника и электроника;
организация ЭВМ и систем;
Компьютерные программные системы не предусмотрены.
Материально-техническое обеспечение дисциплины.
Не требуется.
Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
Этот краткий курс без практических и лабораторных занятий дает студентам общее представление о микроконтроллерах для задач управления в реальном времени. |
 | Программа разработана в соответствии с: Федеральному Государственному...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов для направления 230100. 68...
| | Программа дисциплины «Системы управления, ориентации и навигации»...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки специальности...
|
| Программа дисциплины «Лазерная гироскопия» для специальности 230100....
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки специальности...
| | Программа дисциплины «Навигационные системы» для специальности...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки специальности...
|
| Рабочая программа дисциплины экономика направление подготовки: 230100....
Программа предназначена для бакалавров по направлениям 230100. 62 информатика и вычислительная техника; все неэкономические направления,...
|  | Программа дисциплины «философия» по направлениям подготовки 230100...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, ассистентов и студентов направлений 230100 «Информатика и...
|
| Программа дисциплины «История России» для направления 230100. 62...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, и студентов направления подготовки «Информатика и вычислительная...
| | Программа дисциплины «История России» для направления 230100. 62...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, и студентов направления подготовки «Информатика и вычислительная...
|
| Программа дисциплины «Социальная философия» по направлениям подготовки...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, ассистентов и студентов направлений 230100 «Информатика и...
| | Программа дисциплины «История России» для направления 230100. 62...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, и студентов направления подготовки «Информатика и вычислительная...
|
| Рабочая программа дисциплины системы и сети пакетной коммутации (сспк)...
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Системы и сети пакетной коммутации» студентам заочной сокращенной формы...
| | Программа дисциплины ен. Ф. 01. 7 "Методы оптимизации" Рекомендуется...
Дисциплина “Методы оптимизации” является математической основой решения различных проблем выбора одного из возможных образов действий,...
|
| Рабочая программа учебной дисциплины Основы алгоритмизации и программирования...
Фгос нпо, входящей в состав укрупненной группы профессий 230000 Информатика и вычислительная техника, по направлению подготовки 230100...
| | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Для направления 230100 «Информатика и вычислительная техника» специальности 230100. 68 «Системы автоматизированного проектирования»...
|
| Учебной дисциплины
Фгос) по профессии начального профессионального образования (далее нпо), входящей в состав укрупненной группы профессий 230000 Информатика...
| | Программа дисциплины "Базы данных" для направления 230100. 01 "
Программа дисциплины "Базы данных" для направления 230100. 01 "Информатика и вычислительная техника" подготовки бакалавров
|
