Vestavěné řídicí systémy - učební text a návody do cvičení

řídicí systémy

digitální rozhraní

komunikační rozhraní

bezdrátová komunikace

psaní kódu

konstrukce zdrojů

• POKYNY KE STUDIU -7-
  Shrnutí pojmů -8-
  Otázky -8-
  1 Vestavěné řídicí systémy. Konstrukce vestavěných řídicích systémů -10-
  1.1. Počítačové řídicí systémy -10-
  1.2. Vestavěné řídicí systémy -15-
  1.3. Konstrukce vestavěných řídicích systémů -19-
  1.4. Příprava na cvičení -29-
  Shrnutí pojmů -29-
  Otázky -29-
  2 Struktury a programování vestavěných řídicích systémů -32-
  2.1. Základní struktura vestavěného řídicího systému -32-
  2.2. Hlavní řídicí prvek vestavěných řídicích systémů -33-
  2.3. Architektury hlavní řídicích prveků pro vestavěné řídicí systémy -37-
  2.4. Mikrokontroléry a SoC -39-
  2.5. Příklady mikrokontrolérů a SoC -42-
  2.6. Vývojový řetězec -49-
  2.7. Způsoby zavedení kódu do cílového zařízení -54-
  2.8. Programovací a ladící rozhraní -61-
  2.9. Programovací a ladící jednotky -63-
  2.10. Příprava na cvičení č. 2 -67-
  Shrnutí pojmů -68-
  Otázky -68-
  3 Digitální rozhraní -70-
  3.1. Číslicové vstupy a výstupy -70-
  3.2. Typy číslicových vstupů a výstupů -75-
  3.3. Programování číslicových vstupů a výstupů -78-
  3.4. Čítače a časovače -80-
  3.5. PWM -84-
  3.6. Příprava na cvičení č. 3 -86-
  Shrnutí pojmů -88-
  Otázky -88-
  4 Analogové rozhraní (ADC,DAC,...) -89-
  4.1. DA převodníky -89-
  4.2. AD převodníky -91-
  4.3. Analogové vstupy mikrokontrolérů -94-
  4.4. Příprava na cvičení -99-
  Shrnutí pojmů -103-
  Otázky -103-
  5 Uživatelské rozhraní (Display, klávesnice, Touch sense) -104-
  5.1. HMI -104-
  5.2. Tlačítka -105-
  5.3. Klávesnice -106-
  5.4. LED -114-
  5.1. Displeje -115-
  5.2. Grafický SW -129-
  5.3. Příprava na cvičení -132-
  Shrnutí pojmů -133-
  Otázky -134-
  6 Vnější komunikační rozhraní -135-
  6.1. Komunikace vestavěných rídidích systémů -135-
  6.2. ISO-OSI -135-
  6.3. RS232 -136-
  6.1. RS485 -137-
  6.2. USB Universal serial bus -137-
  6.3. 1-Wire (OneWire) -138-
  6.4. Průmyslové sběrnice -146-
  6.5. CAN -146-
  6.6. LIN -154-
  6.7. Cvičení -158-
  Shrnutí pojmů -158-
  Otázky -159-
  7 Vnitřní komunikační rozhraní -160-
  7.1. Účel vnitřních komunikačních rozhraní -160-
  7.2. I2C sběrnice -160-
  7.3. Protokol komunikace I2C -165-
  7.4. Komunikace s I2C zařízením (NXP PCF8583) -169-
  7.5. Deriváty I2C sběrnice -172-
  7.1. Komunikace s I2C zařízením (PCF8574) -173-
  7.2. SPI sběrnice -176-
  7.3. Příklad komunikace po SPI (AT25256) -180-
  Shrnutí pojmů -184-
  Otázky -184-
  8 Bezdrátová komunikace pro vestavěné řídicí systémy -185-
  8.1. Pracovní pásma -185-
  8.2. Moduly pro volné pásmo -186-
  8.3. ZIGBEE -187-
  8.4. BLUETOOTH -187-
  8.5. Wi-Fi -188-
  8.6. GSM/EDGE/CDMA -188-
  Shrnutí pojmů -189-
  Otázky -189-
  9 Psaní kódu a využití Operačních systémů pro vestavěné řídicí systémy -190-
  9.1. Psaní kódu -190-
  9.2. Směr vývoje kódu -191-
  9.3. Vytvoření aplikace pro dané cílové zařízení -191-
  9.4. Struktura projektu a jeho uložení na disku -193-
  9.5. Využití knihoven -195-
  9.6. Využítí operačních systémů ve vestavěných řídicích systémech -197-
  9.7. RT systémy -202-
  9.8. Srovnání OS a RTOS -204-
  9.9. Cvičení -207-
  Shrnutí pojmů -207-
  Otázky -207-
  10 Napájení a konstrukce zdrojů -209-
  10.1. Požadavky na napájení vestavěných řídicích systémů -209-
  10.2. Zdroje energie -209-
  10.3. Zdroje napětí -210-
  10.4. Cvičení -212-
  Shrnutí pojmů -213-
  Otázky -213-
  CVIČENÍ č. 1. - Seznámení s vývojovými prostředky pro mikrokontroléry Freescale HCS12. Programování a ladění pomocí CodeWarrior IDE a USB Multilink. -214-
  CVIČENÍ č. 2. - Srovnání výkoNnosti architektur při výpočtech včetně reálných čísel -215-
  CVIČENÍ č. 3. - Digitální rozhraní Práce s časovačem a přerušením -216-
  CVIČENÍ č. 4. - Analogová rozhraní -217-
  CVIČENÍ č. 5. - Vzájemná komunikace procesoru a periferií na vývojové desce. Ovládání displeje a klávesnice -218-
  CVIČENÍ č. 6. - Komunikace v číslicových systémech - sběrnice I2C, SPI, One wire. -219-
  CVIČENÍ č. 7. - Komunikace v číslicových systémech - sběrnice LIN -220-
  CVIČENÍ č. 8. - Komunikace v číslicových systémech - sběrnice CAN. -221-
  CVIČENÍ č. 9. - Semestrální práce - vypracování a konzultace -222-
  CVIČENÍ č. 10. - Předvedení a odevzdání semestrálních prací - Prezentace -223-
  11 Seznam obrázků -224-