Systemy mikroprocesorowe czasu rzeczywistego

Systemy mikroprocesorowe czasu rzeczywistego




EiT, spec. SMiUP, sem. VII


UWAGA
Zajecia w dniach 4.11.2009 (termin odróbkowy), 6.11.2009 odbed± się zgodnie z planem.


Egzamin

Prace pisemne oceniane są od 0 do 100 punktów. Ocena wyliczana jest na podstawie następującej zależności:

Terminy egzaminów (Sala wykładowa A1 Katedry DMCS)


Termin 1: poniedziałek 25.01.2009, godz. 10.15-11.15

Plik z wynikami egzaminu, termin 1, do pobrania w formacie pdf. Wpisy odbęd± się we wtorek (26.01.2010) od 10.15 do 12.00. W tych godzinach można również obejrzeć pracę.

Termin 2: pi±tek 29.01.2009, godz. 10.15-11.15


  • Plik z wynikami egzaminu, termin 2, do pobrania w formacie pdf. Wpisy odbęd± się w poniedziałek (01.02.2010) od 12.00 do 14.00. W tych godzinach można również obejrzeć pracę.


    Wykład (45 h)

    I. Wstęp do systemów mikroprocesorowych czasu rzeczywistego
    II. Wstęp do architektury procesorów rodziny ColdFire
    III. Architektura procesorów i mikrokontrolerów
    IV. Współpraca procesora z urządzeniami peryferyjnymi
    V. Systemy operacyjne czasu rzeczywistego

    Materialy do wykladu:


    Laboratorium (28 h)

    Laboratorium polega na niskopoziomowym programowaniu mikrokontrolera Freescale MCF5282 w języku asemblera, zgodnie z poniższym harmonogramem:

    Zajęcia wprowadzające 4h
    Obsługa wbudowanego portu równoległego
    • Wyświetlenie liczby dwucyfrowej w kodzie BCD na dwóch ostatnich cyfrach wyświetlacza LED
    • Program wyświetlający liczby od 9 do 0 na wyświetlaczu LED w odstępach ok. 1 sek.
    • Sekundnik odmierzający sekundy pustymi pętlami, wyświetlający sekundy na dwóch ostatnich cyfrach wyświetlacza LED
    2h
    Obsługa wyświetlacza LED z wykorzystaniem wbudowanego licznika
    • Inkrementacja stanu licznika wbudowanego w panel odczytowy LED
    • Inkrementacja stanu licznika z zatrzaśnięciem nowego stanu we wbudowanych zatrzaskach
    • Sekundnik odmierzający sekundy pustymi pętlami i wyświetlający kolejne sekundy na drugiej i trzeciej cyfrze wyświetlacza LED poprzez zwiększanie stanu licznika
    • Program wyświetlający na wyświetlaczu LED liczby od 19900 do 00000, w odstępach ok. 0,1 sek.
    • Czasomierz odmierzający czas od 10m00s do 0m0s przy pomocy pustych pętli, wyświetlający czas na czterech ostatnich cyfrach wyświetlacza LED*
    4h
    Obsługa wbudowanego timera bez wykorzystania przerwań
    • Sekundnik wyświetlający sekundy na dwóch ostatnich cyfrach wyświetlacza LED, odmierzający sekundy przy pomocy timera przez polling
    • Stoper wyświetlający minuty i sekundy na czterech ostatnich cyfrach wyświetlacza LED, odmierzający czas przy pomocy timera przez polling*
    2h
    Wysyłanie znaków przez wbudowany interfejs szeregowy SCI
    • Przy założeniu, że częstotliwość zegara procesora jest znana z góry
    • Z obliczaniem faktycznej częstotliwości zegara na podstawie stanu rejestru SYNCR*
    2h
    Odbieranie znaków przez wbudowany interfejs szeregowy SCI przez polling
    • Program wysyłający przez interfejs SCI kody ASCII odbieranych znaków
    2h
    Obsługa wbudowanego timera z wykorzystaniem przerwań
    • Sekundnik wyświetlający sekundy na dwóch ostatnich cyfrach wyświetlacza LED, odmierzający sekundy przy pomocy timera przez przerwania
    • Stoper wyświetlający minuty i sekundy na czterech ostatnich cyfrach wyświetlacza LED, odmierzający czas przy pomocy timera przez przerwania*
    2h
    Odbieranie znaków przez wbudowany interfejs szeregowy SCI z wykorzystaniem przerwań
    • Odbieranie pojedynczych znaków bez buforowania
    • Odbieranie ciągu znaków z buforowaniem*
    4h
    Obsługa klawiatury podłączonej przez port równoległy przez skanowanie wierszy* 2h

    * Ćwiczenia wymagane do otrzymania oceny > 3


    Zaliczenie przedmiotu

    Zaliczenie wykładu odbywa się na podstawie egzaminu pisemnego przeprowadzanego w sesji egzaminacyjnej.

    Zaliczenie laboratorium odbywa się na podstawie ocen cząstkowych wystawianych za wykonanie każdego ćwiczenia, odnotowanych w dzienniku pracy w laboratorium. Do otrzymania oceny wyższej niż dostateczna wymagane jest wykonanie ćwiczeń oznaczonych gwiazdką.


    Literatura

    Obowiązkowa

    1. P. A. Laplante, Real-time Systems Design and Analysis, A John Wiley & Sons, 2004.
    2. J. L. Hennessy, D. A. Patterson, Computer organization & Design, 3th Ed., Morgan-Kaufmann Publishers, 2005.
    3. E. O. Hwang, Microprocessor Design - Principles and Practices with VHDL, Cole 2004.
    4. T. Starecki, Mikrokontrolery jednoukładowe rodziny 51, Nozomi 1996.
    5. W. Marańda, G. Jabłoński, M. Grecki, Programowanie mikroprocesorów rodziny Motorola 680x0 w języku asemblera, skrypt PŁ,Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych, Łódź, 2001.

    Uzupełniająca

    1. J. L. Hennessy, D. A. Patterson, Computer Architecture - A Quantitative Approach, 2nd Ed., Morgan-Kaufmann Publishers, 1996.
    2. W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego,WNT, Warszawa 2000
    3. B.S. Chalk, Organizacja i architektura komputerów, WNT, Warszawa 1998
    4. G. Goossens, Code Generation for Embedded Processors, Kluwer Academic Publ., Boston, 1995
    5. P.E. Livadas, C. Ward, Computer Organization and the MC68000, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1993
    6. D.D. Gajski, Principles of Digital Design, Prentice-Hall Intl., London, 1997

    Materiały pomocnicze do laboratorium


    Materiały pomocnicze dla procesorów z rodziny Motorola 68k



    Dariusz Makowski, data ostatniej aktualizji: 18 stycznia 2007