ELE220 Mikrokontrollere og styresystemer
- Studiepoeng:
- 7.5
- Ansvarlig avdeling:
- Fakultet for teknologi og realfag
- Emneansvarlig:
- Geir Jevne
- Undervisningssemester:
- Høst
- Undervisningsspråk:
- Norsk
- Varighet:
- 1 semester
Emnet er tilknyttet følgende studieprogram
Undervisningsspråk
NorskAnbefalte forkunnskaper
IKT101-G Grunnleggende softwareutvikling og IKT104-G Mikrokontrollere eller lignende
Innhold
Programmering av mikroprosessorer/mikrokontrollere i høynivå språket C.
Beskrivelse og implementering av sanntidsapplikasjoner ved hjelp av tilstandsmaskiner og flytdiagram.
Mikroprosessorarkitektur (ARM Cortex), stakkhåndtering, minnemodeller og minnehåndtering.
Avbrudd og avbruddshåndtering.
Konfigurering og bruk av mikrokontrollerens interne periferienheter: ADC, SPI, I2C osv.
Bruk av eksterne periferienheter: DAC osv.
Sanntids operativsystemer, prosesshåndtering, prioriteter og prosess synkronisering. Bruk av semaforer og mutex, meldinger, håndtering av deadlock.
Utvikling av kontrollsystemer ved bruk av mikroprosessorer.
Læringsutbytte
Etter fullført emne skal studenten
- kunne analysere og utarbeidet kravspesifikasjon til styresystem
- kunne gå fra problemspesifikasjon til design av tilstandsbaserte styresystemer
- kunne realisere tilstandsbasert design i programmeringsspråket C på en embedded mikroprosessorplattform med RTOS
- kunne teste og verifisere embedded programvare ved bruk av relevante verktøy
- kunne bruke interne og eksterne periferienheter
- ha kunnskap om ARM Cortex prosessor arkitektur og kjennskap til assembler programmering for denne prosessoren
- kunne bruke relevante verktøy for utvikling av mikroprosessorbaserte styresystemer (dette inkluderer avansert C programmering, bruk av sanntidskjerne, interne periferienheter, utvikling og bruk av i/o grensesnitt etc.)
- kunne designe, strukturere og realisere styresystemer ved hjelp av tilstandsmaskinsmetodikk
- kunne teste og verifisere funksjonaliteten til mikroprosessorbaserte styresystemer
- kunne formidle fagkunnskap skriftlig og muntlig
- kunne delta i faglige diskusjoner om mikrokontrollere og bruken av disse, og dele sine erfaringer med andre
Vilkår for å gå opp til eksamen
De obligatoriske lab/øvingsoppgavene må være bestått for å kunne gå opp til eksamen. Oversikt over obligatoriske oppgaver gis ved semesterstart i Canvas.
Undervisnings- og læringsformer
Forelesninger, øvinger og laboppgaver. Laboppgavene/øvingsoppgavene er obligatoriske og godkjennes ved muntlig presentasjon og demonstrasjon på laboratorium. Arbeid med laboppgaver foregår på elektronikklaboratoriet og utføres under veiledning av laboratoriepersonell, studentassistent og/eller faglærere i grupper på maks 3 studenter. Det gis opplæring i utvikling og bruk av fagrelatert programvare og maskinvare. Studentene utvikler egne løsninger som realiseres ved hjelp av mikroprosessorkort for å løse lab- oppgavene.
Forventet arbeidsomfang for gjennomsnittsstudenten: 200 timer.
Studentevaluering
Emneansvarlig fastsetter i samråd med studenttillitsvalgt evalueringsform og om emnene skal ha midtveis- eller sluttevaluering i tråd med kvalitetssystemet kapittel 4.1.
Tilbys som enkeltemne
Ja. Med forbehold om ledig plass/kapasitet.
Opptakskrav hvis tilbudt som enkeltemne
Generell studiekompetanse med R1, R2 og Fysikk 1 eller tilsvarende, eller ettårig forkurs for ingeniørutdanning.
Eksamen
4 timer individuell skriftlig eksamen. Gradert karakter.