ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 1 из 9 Министерство образования и науки Республики Казахстан Д. Серікбаев атындағы ШҚМТУ ВКГТУ им. Д. Серикбаева УТВЕРЖДАЮ декан ФИТиЭ _________Г. Мухамедиев __________________2014 г. АВТОМАТТАНДЫРУ ЖҮЙЕСІНІҢ МИКРОПРОЦЕССОРЛЫҚ ТЕХНИКА Силлабус МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ Силлабус Специальность: Форма обучения: Курс: Семестр: Кол-во кредитов: Кол-во часов: Лекции Практические занятия : СРСП: СРС: 5В070200 «Автоматизация и управление» очная 1 1 4 180 30 30 45 75 Өскемен Усть-Каменогорск 2014 ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 2 из 9 Силлабус разработан на кафедре «Приборостроение и автоматизация технологических процессов» на основании Государственного общеобязательного стандарта образования Республики Казахстан, утвержденного постановлением Правительства РК от 23.08.12 №1080 и каталога элективных дисциплин для специальности 5В070200 «Автоматизация и управление». Обсуждено на заседании кафедры «Приборостроение и автоматизация технологических процессов» Зав. кафедрой А. Бакланов Протокол №____ от ____________2014 г. Одобрено учебно-методическим советом факультета ИТиЭ Председатель Т.Абдрахманова Протокол №____ от_____________2014 г. Разработал Старший преподаватель П.Селиванов Нормоконтролер Т.Тютюнькова ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 3 из 9 СВЕДЕНИЯ О ПРЕПОДАВАТЕЛЕ И КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Кафедра «Приборостроение и автоматизация технологических процессов», факультета ИТиЭ (аудитория Г3-518) Преподаватель, ведущий занятия: Селиванов Павел Вадимович, ст. преподаватель Телефон рабочий: 540-586 Аудиторные часы и время для консультаций: по расписанию занятий и графику работы преподавателя. 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 1.1 Описание изучаемой дисциплины. Дисциплина «Микропроцессорная техника в системах управления» является одной из базовых дисциплин специальности. В ней рассматриваются общие принципы построения современных 32-х разрядных микроконтроллеров. Дается анализ существующих разновидностей микроконтроллеров выполненных на основе нового ЦПУ ARM Cortex-M3 и области их применения. Рассматривается структурная схема типового микроконтроллера STM32. Подробно изучаются технические характеристики, архитектура и внутренние элементы микроконтроллера STM32L фирмы ST Microelectronics. Рассматривается система команд микроконтроллеров STM32 и принципы программирования его на языке ассемблер и Си. Изучаются средства отладки программ. 1.2 Цели и задачи изучения дисциплины. Получение знание об общих принципах построения микроконтроллеров STM32 и освоение программирования микроконтроллеров фирмы ST Microelectronics на языке ассемблер и Си. Отладки программ. Рассмотрение возможностей использования микроконтроллеров в устройствах систем автоматизации. Ознакомление с микроконтроллерами STM32L. Развитие у магистрантов умения самостоятельно приобретать и углублять знания, полученные при изучении курса. Подготовка специалистов к производственной и исследовательской деятельности в области создания и эксплуатации устройств систем автоматизации. ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 4 из 9 1.3 Результаты изучения дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен: - знать области применения микроконтроллеров в устройствах систем автоматизации; принципы построения и структуру 32-х разрядных микроконтроллеров, их параметры, особенности и условия эксплуатации, принципы построения устройств систем автоматизации с использованием и микроконтроллеров, язык программирования ассемблер и Си для микроконтроллеров STM32 и методы отладки программ. - иметь навыки разработки программ для микроконтроллера и их отладки, выбора элементов микропроцессорных систем управления. -быть компетентным в вопросах программирования микроконтроллеров и эксплуатации микропроцессорных систем автоматизации и управления. 1.4 Пререквизиты Информатика 1.5 Постреквизиты Программирование промышленных контроллеров, Интеллектуальные системы управления 2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1 Тематический план Наименование темы, ее содержание 1 Лекционные занятия Тема 1 Введение. Цель, задачи и содержание дисциплины. Современное состояние микропроцессорной техники. Тема 2 Знакомство с CORTEX. Тема 3 Обзор семейства STM32. Тема 4 Обзор процессоров CORTEX. Тема 5 Система прерываний. Тема 6 Распределение памяти. Труд Реком оемк ендуе ость, мая ч. литер атура 2 3 2 2 2 2 2 2 1,3 1 1,3 1,3 1,3 ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) 1 Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 5 из 9 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 2 Тема 7 Схема включения. Тема 8 Архитектура системы микроконтроллеров STM32 Тема 9 Устройства ввода-вывода. Тема 10 Аналого-цифровой преобразователь. Тема 11 Таймеры общего назначения. Тема 12 Модуль FLASH памяти. Тема 13 Инструментальные средства для проектирования Тема 14 Микропроцессорные системы с датчиками. Тема 15 Перспективы развития микропроцессорной техники и микроконтроллеров в устройствах систем автоматизации. Практические занятия Тема 1 Введение. Цель, задачи выполнения лабораторных 2 работ, организационные вопросы. Тема 2 Интегрированная среда разработки Keilu Vision 4 4 1,3 Тема 3 Программирование портов ввода-вывода. 4 1,3 Тема 4 Программирование LCD. 4 1,3 Тема 5 Программирование USB. 4 1,3 Тема 6 Программирование ЦАП. 4 1,3 Тема 7 Программирование АЦП. 4 1,3 Тема 8 Модель_ВУ_МК. 4 1,3 Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя Тема 1 Язык Си для микроконтроллеров. 9 1,3 Тема 2 Внешние прерывания. 9 1,3 Тема 3 Ввод/вывод информации. 9 1,3 Тема 4 Работа с базовыми портами ввода/вывода. Примеры. 9 1,3 Тема 5 Таймеры. 9 1,3 2.2 Задания для самостоятельной работы Тема Цель и содержание задания 1 Процессор CORTEX 2 Изучение процессора CORTEX Изучение схемы включения Схема включения Реком ендуе мая литер атура 3 1,2,3 Продо лжите льнос ть выпол нения 4 10 1,2,3 6 Фо Срок рма сдачи кон тро ля 5 6 опр 4 ос неделя тест 5 неделя ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) 1 Прямой доступ к памяти Функция оконного компаратора Система команд ассемблера для STM32 Создание проекта на ассемблере . 2 Освоение работы с режимом ПДП. Программирование компаратора. Изучение системы команд 3 1,2,3 4 8 1,2,3 6 1,2,3 15 Освоить програграммирование микроконтроллеров STM32. 1,2,3 30 Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 6 из 9 5 опр ос опр ос тес т 6 7 неделя 12 неделя 13 неделя опр 15 ос неделя 2.4 Расписание текущего и рубежного контроля Вид контроля Посещаемость Устный опрос Тестовый опрос Рубежное тестирование Всего Академический период обучения, неделя 1 2 3 * * * 4 * 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3 2 2 3 2 3 2 2 2 2 2 * * * * * * 2 3 2 3 3 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 3.1 Основная литература 1 ARM. Учебный Курс.Keil + CMSIS. Создание проекта. 2 Микропроцессорные системы [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / О. В. Непомнящий, Е. А. Вейсов, Г. А. Скотников, М. В. Савицкая.. 3 Ю, Джозеф. Ядро CortexM3 компании ARM. Полное руководство; пер. с анrл. А. В. Евстифеева. М. : Додэка ХХI, 2012. 3.2 Дополнительная литература 1 Getting Started. Creating Applications with μVision®4 For 8-bit, 16-bit, and 32bit Microcontrollers. 2 Прокопенко В.С. Программирование микроконтроллеров ATMEL на языке С. – К.: «МК-Преесс», СПб. «КОРОНА-ВЕК»,2012 ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 7 из 9 4 ОЦЕНКА ЗНАНИЙ 4.1 Требования преподавателя Требования преподавателя: - посещение лекционных и практических занятий по расписанию является обязательным. - присутствие студентов на занятиях проверяется в начале занятий. в случае опоздания студент должен бесшумно войти в аудиторию и включиться в работу, а в перерыве объяснить преподавателю причину опоздания. - два опоздания на занятия приравниваются к одному пропуску занятия. - оцениваемые в баллах работы следует сдавать в установленные сроки. за несвоевременную сдачу работ количество баллов снижается. студенты, не сдавшие все задания, к экзамену не допускаются. - повторное прохождение студентом рубежного контроля, в случае получения неудовлетворительной оценки, не допускается. - студенты, получившие средний рейтинг рср = (р1 + р2)/2 менее 50%, к экзамену не допускаются. - в течение занятий мобильные телефоны должны быть отключены. - студент обязан приходить на занятия в деловой одежде 4.2 Критерии оценки Оценка всех видов заданий осуществляется по 100 балльной системе. Текущий контроль проводится на каждой неделе и включает контроль посещения лекций, практических занятий и выполнение самостоятельной работы. Рубежный контроль знаний проводится на 7 и 15 неделях семестра в форме тестирования. Рейтинг складывается, исходя из следующих видов контроля: Рейтинг 1 Рейтинг 2 11 11 65 60 9 14 15 15 Всего Эссе Рубежное тестирование Реферат Тестовый опрос Коллоквиум Устный опрос Аттестационный период Посещаемость Конспекты лекций Вид контроля, удельный вес, % 100 100 ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 8 из 9 Экзамен по дисциплине проходит во время экзаменационной сессии в форме тестирования. Итоговая оценка знаний студента по дисциплине включает: - 40% результата, полученного на экзамене; - 60% результатов текущей успеваемости. Формула подсчета итоговой оценки: И 0,6 Р1 Р2 0,4Э , 2 где Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене. Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах: Оценка по буквенной системе А А– В+ В В– С+ С С– D+ D F Цифровой эквивалент баллов Процентное содержание, % Оценка по традиционной системе 4,0 3,67 3,33 3,0 2,67 2,33 2,0 1,67 1,33 1,0 0 95–100 90–94 85–89 80–84 75–79 70–74 65–69 60–64 55–59 50–54 0–49 отлично хорошо удовлетворительно неудовлетворительно 4.3 Материалы для итогового контроля Экзаменационные вопросы: 1. Особенности процессоров ARM Cortex 2. Структура процессора Cortex-M3 3. Структура микроконтроллеров семейства STM32 и назначение ее элементов. 4. ЦПУ процессора Cortex. ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА Силлабус Система менеджмента качества (программа обучения по дисциплине для студента) Ф2 И ВКГТУ 701.01 Стр. 9 из 9 5. Способы адресации и распределение памяти. 6. Система прерываний. 7. Схема включения МК STM32. 8. Архитектура системы микроконтроллеров STM32. 9. Устройства ввода-вывода. 10. Структура АЦП и назначение его элементов. 11. Структура таймеров и назначение ее элементов. 12. Модуль FLASH памяти. 13. Инструментальные средства для проектирования. 14. Программирование таймеров в режиме ШИМ. 15. Программирование аналогового компаратора . 16. Структура программы на языке ассемблер. Представление данных. 17. Микропроцессорные системы с датчиками. 18. Интегрированная среда разработки и отладки программ Keilu Vision 4 и порядком создания проектов. 19. Особенности программирования микроконтроллеров на языке Си 20. Система команд на языке ассемблера