6ο εξάμηνο


Μάθημα: Μικροεπεξεργαστές



Κωδικός Μαθήματος: Ε22
Επίπεδο Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Ειδικού Υποβάθρου
Εξάμηνο: 6
Πιστωτικές Μονάδες: 5
Εβδομαδιαίες Ώρες διδασκαλίας: 4
Erasmus: Όχι
Ιστοσελίδα: http://eclass.uowm.gr/courses/ICTE309/
Γλώσσα διδασκαλίας:Ελληνική
Γενικές Ικανότητες:

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των
απαραίτητων τεχνολογιών
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Αυτόνομη εργασία

Περιεχόμενο:

Το μάθημα αφορά την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας και προγραμματισμού μικροεπεξεργαστών (και γενικότερα μεγάλης κλίμακας ψηφιακών κυκλωμάτων). Περιλαμβάνει εκτενή αναφορά στην αρχιτεκτονική και προγραμματισμό των μικροελεγκτών AVR και συγκεκριμένα του ATmega328, στους διάφορους αισθητήρες και ενεργοποιητές, καθώς και στα ηλεκτρονικά που χρειάζονται προκειμένου όλα αυτά να ενοποιηθούν σε ένα ενιαίο ενσωματωμένο σύστημα. Επιπρόσθετα θα εξεταστούν θέματα αρχιτεκτονικής και προγραμματισμού των μικροεπεξεργαστών BCM2835 της Broadcom.

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα:

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές  αποκτούν γνώση και κατανόηση των παρακάτω θεμάτων:

  • Κατανόηση της αρχιτεκτονικής των μικροελεκτών και μικροεπεξεργαστών
  • Κατανόηση του τρόπου προγραμματισμού των μικροελεγκτών και μικροεπεξεργαστών σε γλώσσα μηχανής,
  • της διαδρομής δεδομένων στους επεξεργαστές,
  • της σύνδεση των περιφερειακών και αισθητήρων με την κεντρική μονάδα επεξεργασίας,
  • των διαύλων
  • της λειτουργίας της μνήμης,
  • του ελέγχου του επεξεργαστή μέσω εντολών assembly.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του εργαστηριακού τμήματος του μαθήματος, οι φοιτητές  αποκτούν γνώση και κατανόηση των παρακάτω θεμάτων:

  • Προγραμματισμού σε γλώσσα assembly
  • Προγραμματισμός και αποσφαλμάτωσης σε γλώσσα assembly για τους ARM επεξεργαστές και AVR μικροελεγκτές,
  • της εισόδου/εξόδου σε γλώσσα assembly στους μικροελεγκτές AVR και ARM μικροεπεξεργαστές,
  • της χρήσης των διακοπών λογισμικού και υλικού,
  • της δημιουργίας συναρτήσεων χειρισμού εξαιρέσεων σωρού και τρόπους διευθυνσιοδότησης προσπέλασης της μνήμης.
Προαπαιτούμενα:

Απαιτούνται γνώσεις από τα μαθήματα:

• Ψηφιακή Σχεδίαση,
• Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Τρόπος Παράδοσης:

• Διαλέξεις, διαφάνειες σημειώσεις από τον διδάσκοντα,
ασκήσεις εργαστηρίου, εξαμηνιαία ομαδική εργασία
• Δυνατότητα σύγχρονης εξ’ αποστάσεως εκπαίδευσης

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και επικοινωνιών:

Εφαρμογές σχεδίασης και προσομοίωσης ηλεκτρονικών
κυκλωμάτων.
Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας και Επικοινωνία με
τους φοιτητές μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας eclass.

Οργάνωση Διδασκαλίας:
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 26
Εργαστηριακές ασκήσεις 26
Εργασίες 30
Αυτόνομη μελέτη 43
Σύνολο 125
Αξιολόγηση Φοιτητών:

• Εργαστηριακές Ασκήσεις 50%
• Τελική Εξέταση 50%

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
  1. ΠΟΓΑΡΙΔΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ, ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ, Μούργκος Ιωάννης, Έκδοση: 2/2010.
  2. ΝΙΚΟΛΑΟΣ Χ. ΠΕΤΡΕΛΛΗΣ, ΓΕΩΡΓΙΟΣ Φ. ΑΛΕΞΙΟΥ, ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΜΙΚΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, Έκδοση: 2η/2012.
  3. Πογαρίδης Δ., Σχεδίαση Συστημάτων Μικρουπολογιστών, ΜΑΡΙΑ ΠΑΡΙΚΟΥ, Έκδοση: 1η/2013.
  4. Παπάζογλου Παναγιώτης, Μικροεπεξεργαστές, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ, Έκδοση: 1η/2015.
  5. Καλοφωλιάς Δημήτριος, Προγραμματισμός του Μικροελεγκτή AVR ATMega328, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ, Έκδοση: 1η/2017.
  6. Gadre Dhananjay V., Προγραμματίζοντας τον μικροελεγκτή AVR, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ, Έκδοση: 1η εκδ./2001.
Διδάσκων: Λαζαρίδης Βασίλειος