Учебная программа дисциплины дисциплина Микропроцессорные устройства и их программное обеспечение icon

Учебная программа дисциплины дисциплина Микропроцессорные устройства и их программное обеспечение


Смотрите также:
Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Специальность Вычислительная техника и программное...
План лекции: Уровни программного обеспечения Базовое программное обеспечение...
Учебная программа ( Syllabus ) Дисциплина «Инструментальные средства разработки программ»...
Учебная программа ( Syllabus ) Дисциплина: «Интернет технологии» Специальность 5В070400...
Учебная программа ( Syllabus ) Дисциплина: Компьютерные сети Специальность 5В070400...
Учебная программа дисциплины дисциплина Микропроцессорные системы...
Рабочая программа дисциплины микропроцессорные системы направление ооп...
Рабочая программа дисциплины микропроцессорные системы направление ооп...
Учебная программа дисциплины общие сведения: > 1 Название дисциплины: «Прикладное программное...
Рабочая программа дисциплина: «Программное обеспечение компьютерных сетей» специальность...
Программа дисциплины программное обеспечение ЭВМ дпп. Ф. 15 Для специальности 050202...
Программа дисциплины программное обеспечение ЭВМ дпп. Ф. 15 Для специальности 050202...



Загрузка...
скачать
Министерство образования Российской федерации

Красноярский государственный технический университет

УТВЕРЖДАЮ

Декан электромеханического факультета

_________Дубровский И.Л.

«____» ___________2001г.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


Дисциплина Микропроцессорные устройства и их программное

обеспечение

Направление 652000-Мехатроника и робототехника

Специальность 210300 – Роботы и робототехнические системы

Факультет электромеханический

Кафедра робототехники и технической кибернетики

Красноярск, 2001 г.

^ УЧЕБНАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 652000-Мехатроника и робототехника специальности 210300 – Роботы и робототехнические системы

Программу составил ст. преподаватель ______________/^ Рыбин А.А./

Образовательная программа согласована с выпускающей кафедрой РиТК

Заведующий кафедрой ______________________ /Г.Б. Масальский /

«___» _________________ 200_ г.

Образовательная программа обсуждена на заседании кафедры РиТК «___» _________________ 200_ г. Протокол № ________

Заведующий кафедрой ______________________ /^ Г.Б. Масальский /

Дополнения и изменения в рабочей программе на 200_/_ учебный год.

В рабочую программу вносятся следующие изменения _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры РиТК «__» _________ 200__г. Протокол № ________

Заведующий кафедрой ________________/ Г.Б. Масальский /

Внесенные изменения утверждаю:

Декан факультета ____________________/ И. Л. Дубровский /

^

1. Цели и задачи дисциплины


Целью преподавания дисциплины является обучить студентов современным техническим сред­ствам управления, применяемым на всех уровнях управления, а также познакомить их с методами проектирования микроцессорных систем уп­равления и дать понятие о наиболее эффективных сред­ствах автоматизации.
^

2. Требования к уровню освоения содержания


Студент должен знать:

  • элементную базу электронной и микропроцессорной техники;

  • микропроцессорные комплексы и микро-ЭВМ;

  • архитектуру и устройство управляющей ЭВМ и устройств управления роботами;

Студент должен уметь:

  • разрабатывать микропроцессорные устройства и системы управления для всех уровней управления робототехнических систем;

  • проводить расчет, исследование, макетирование и отладку микропроцессорные устройств и систем управления.
^

3. Объём дисциплины и виды учебной работы








Семестры

Вид учебной работы

Всего час

6

7

8

Общая трудоёмкость дисциплины

306

44

101

161

Аудиторные занятия

170

34

68

68

Лекции

85

17

51

17

Лабораторные работы (ЛР)

68

17

17

34

Практические занятия

17







17

Самостоятельная работа

102

10

12

80

Курсовой проект

КП







КП

Индивидуальная работа

34




21

13

Расчетно-графические работы

РГЗ




РГЗ




Вид итогового контроля (зачёт, экзамен)

2 экзамена




экзамен

экзамен
^

4. Содержание дисциплины

4.1.Тематический план


№п/п

Раздел дисциплины

Лек

ЛЗ

ПЗ

1

Введение.

4







2

Архитектура устройства управления роботом

4

4




3

Структура центральных процессоров

6

10




4

Общие принципы построения микропроцессорных устройств управления роботами и РТС.

24

16




5

Организация взаимодействия микропроцессорных устройств управления роботов с технологическим оборудованием и сенсорными системами

10

2




6

Организация параллельных процессов в системах реального времени. Программы реального времени

6

4




7

Централизованное и распределенное управление

2







8

Микроконтроллеры.

16







9

Программное обеспечение микропроцессорных устройств управления.




24




10

Операционные системы управляющих ЭВМ

2







11

Основы автоматизации программирования.

4

4




12

Принципы построения алгоритмических языков и трансляторов.

4




4

13

Основы проектирования программного обеспечения







13

14

Отладка и тестирование программ

3

4



^

4.2. Содержание разделов дисциплины

1). Введение. (4 часа)


Этапы развития микропроцессоров.

2). Архитектура устройства управления роботом (4+4 часа)


Общая структура микроЭВМ.

Лабораторные работы 8,9. Ознакомление с КПУ «Электроника МС27ХХ».
^

3). Структура центральных процессоров (6+10 часов)


Гипотетический микропроцессор. Классификация микропроцессоров. Микропроцессор на основе бис 8080: архитектура, система команд программирование.

Лабораторные работы 1,2. Ознакомление с учебными микроЭВМ "УМК-80" и УМПК-80".
^

4). Общие принципы построения микропроцессорных устройств управления роботами и РТС (24+16 часов)


Интерфейсы внешних устройств микроЭВМ для взаимодействия с технологическим оборудованием и сенсорными системами. Запоминающие устройства микроЭВМ. Интерфейс параллельного ввода/вывода. Интерфейс последовательного ввода/вывода. Таймеры.

Лабораторные работы 6,7. Организация управления пультовым терминалом в "УМПК-80" и в УМПК-80".

Лабораторная работа 11. Программирование параллельного ввода/вывода
^

5). Организация взаимодействия микропроцессорных устройств управления роботов с технологическим оборудованием и сенсорными системами (10+2 часов)


Способы организации обмена с внешними устройствами: программный, по прерыванию, через прямой доступ.

Лабораторная работа 10. Организация прерываний в КПУ.
^

6). Организация параллельных процессов в системах реального времени (6+4 часов)


Организация механизма прерываний. Контроллер прерываний 8259.

Лабораторная работа 10. Организация прерываний в КПУ.
^

7). Централизованное и распределенное управление (2 часа)

8). Микроконтроллеры (16 часов)


Общий обзор. Архитектурные особенности микроконтроллера семейства MCS51: организация памяти; система команд; режимы адресации; прерывания; последовательная связь; таймеры. Микроконтроллеры PIC.
^

9). Программное обеспечение микропроцессорных устройств управления (0+24 часа)


Лабораторная работа 3. Исследование выполнения отдельных команд и простых прог­рамм.

Лабораторная работа 4. Программирование сложения и вы­читания.

Лабораторная работа 5. Программирование арифметических операций умножения, деления и вы­числения специальных арифметических функций.

Расчётно-графическое задание. Разработка программ, обеспечивающих реализацию различных функций управления внешними устройствами микроЭВМ.
^

10). Операционные системы управляющих ЭВМ (2 часа)

11). Основы автоматизации программирования (4+4 часа)


Средства кроссассемблирования. Эмуляторы. Симуляторы.

Лабораторные работы с 1 по 11 с применением компьютерных средств автоматизации программирования "Сервисный центр".
^

12). Принципы построения алгоритмических языков и трансляторов (4+4 часа)


Курсовой проект. Разработка интерфейса к системе управления заданным объектом.

13). Основы проектирования программного обеспечения (0+0+13 часа)


Курсовой проект. Разработка интерфейса к системе управления заданным объектом.
^

14). Отладка и тестирование программ (3+4 часа)


Организация средств пошагового выполнения и трассировки программ.

Лабораторные работы 1,2. Ознакомление с учебными микроЭВМ "УМК-80" и "УМПК-80"

Лабораторые работы 8,9. Ознакомление с КПУ «Электроника МС27ХХ».

^

5. Лабораторный практикум


№ п/п

№ разд дисц

Наименование лабораторных работ



3,14

Ознакомление с учебной микроЭВМ "УМК-80"



3,14

Ознакомление с учебной микроЭВМ "УМПК-80"



9,11

Исследование выполнения отдельных команд и простых прог­рамм.



9

Программирование сложения и вы­читания.



9

Программирование арифметических операций умножения, деления и вы­числения специальных арифметических функций.



4

Организация управления пультовым терминалом в "УМПК-80"



4

Организация управления пультовым терминалом в "УМК-80"



2,14

Ознакомление с КПУ «Электроника МС2702»



2,14

Ознакомление с КПУ «Электроника МС2721»



5,6

Организация прерываний в КПУ.



4,5,6

Программирование параллельного ввода/вывода.
^

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1. Рекомендуемая литература


а) основная литература:

1. Управляющие и вычислительные устройства робототехничес­ких комплексов на базе микроЭВМ: Учебное пособие для техн. вузов/В.С.Медведев и др. - М.:Высш. шк., 1990 - 239 с.

2. Программирование микропроцессора 8080: Методические указания по лабораторным работам №1-7/ Сост. А.А.Рыбин; КГТУ., Красноярск, 1997 – 84с.

3. Микропроцессоры. В 3х книгах. Кн.3 Средства отладки, лабораторный практикум и задачник: Учебное пос. для вузов/ Под ред Л.Н. Преснухина. - М.: Высш. шк., 1986.

4. Балашов Е.П. Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцес­сорные системы. - М.: Радио и связь, 1981

5. Гибсон Г., Лю Ю-Чжен. Аппаратные и программные средства микроЭВМ./ пер. с англ. - М.: Финансы и статистика, 1983 - 255 с.

6. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропро-цессорных устройств автоматики. - М.: Энергоатомиздат, 1987 - 304 с.

7. Прангишвили И.В. Микропроцессоры и микроЭВМ. - М.: Энер­гия, 1979.

8. Хилбурн Дж., Джулич П. Микропроцессоры и микроЭВМ./пер. с англ. - М.: Мир, 1979 - 464 с.

9. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. - М.: РиС, 1989 - 288 с.

10. Микропроцессоры. В 3х книгах. Кн1. Архитектура и проекти­рование микроЭВМ: Учебное пос. для вузов/ Под ред Л.Н. Преснухи­на. - М.: Высш.

б) дополнительная литература:

1. Микропроцессоры. В 3х книгах. Кн.3 Средства отладки, ла­бораторный практикум и задачник: Учебное пос. для вузов/ Под ред Л.Н. Преснухина. - М.: Высш. шк., 1986

2. Горбунов В.Л. и др. Микропроцессоры. В 9 книгах.: - М.: Высш. шк., 1984

3. Токхейм Р. Микропроцессоры: Курс и упражнения./пер с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1987 - 325с.

4. Майоров В.Г., Гаврилов А.И. Практический курс программи­рования микропроцессорных систем. - М.: Машиностроение, 1989 ­272с.

5. Левенталь Л., Сэйвилл У. Программирование на языке ас­семблера для микропроцессоров 8080 и 8085: Пер. с англ. - М.: Ра­дио и связь, 1987 - 448 с.

6. Лю Ю-Чжен, Гибсон Г. Микропроцессоры семейства 8086/8088. Архитектура, программирование и проектирование микро­компьютерных систем: / Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1987 ­512 с.

7. Нортон П., Сандлер К., Баджет Т. Персональный компьютер изнутри: Пер. с англ. - М.: БИНОМ. - 448с.

8. Толковый словарь по вычислительным системам/Под ред.

В.Иллингуорта и др.: Пер. с англ. А.К. Белоцкого и др.; Под ред. Е.К. Масловского. - М.: Машиностроение, 1989. -568с.

9. Гивоне Д., Россер Р. Микропроцессоры и микрокомпьютеры. Вводный курс./ пер. с англ. - М.: Мир, 1983 - 464 с.

10. Морисита И. Аппаратные средства микроЭВМ: пер. с япон. - М.: 1988 - 280 с.

11. МикроЭВМ: В 8 кн.: Практ. пособие/Под ред. Л.Н.Преснухина Кн.7. Учебные стенды/Ю.И.Волков, В.Л.Горбунов и др. - М.: Высш.шк., 1988. - 224с.

12. Дубровский И.Л., Дамбраускас А.П., Рыбин А.А. Микропроцессорное управление электроприводами промышленных роботов: учеб­ное пособие/; - Красноярск, КГТУ, 1993 - 88с. 621.86 Д16
^

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины


  • график самостоятельной работы по дисциплине студентов;

  • тесты входного контроля;

  • конспект лекций;

  • учебно-методическое обеспечение лабораторных работ;

  • контрольные задания;

  • экзаменационные билеты, тесты;

  • тесты контроля на выходе;

  • требования к уровню освоения программы и формы текущего, промежуточного и итогового контроля;

  • материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и итоговых аттестаций (в соответствии с требованиями к итоговой аттестации ГОС);
^

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Учебные микроЭВМ типа УМПК-580.

Учебные микропроцессорные комплекты типа УМК-580.

Контролллеры программируемые универсальные (КПУ) типа "Электроника МС2721".

Комплексы средств автоматизации программирования микроЭВМ и КПУ на базе компьютеров в составе:

  • контроллер последовательной связи с компьютером для УМК-580;

  • контроллер последовательной связи с компьютером для КПУ;

  • драйверы связи для КПУ, УМК-580 и компьютера;

  • программное обеспечение "Сервисный центр МПУ" для компьютеров.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательны стандартом высшего профессионального образования по напрвлению 652000 "Мехатроника и робототехника".


    Программу составил:

Рыбин А.А., КГТУ

Программа одобрена на заседании Научно-методического совета о дисциплине
^

Требования госстандарта 2001г.

2.2.4.Требования по специальным дисциплинам.


Инженер должен знать:

элементную базу электронной и микропроцессорной техники, микропроцессорные комплексы и микро-ЭВМ, архитектуру и устройство управляющей ЭВМ и устройств управления роботами;

уметь:

разрабатывать микропроцессорные устройства и системы управления для всех уровней управления РТС, проводить их расчет, исследование, макетирование и отладку;
^

3. Минимум содержания образовательной программы для подготовки инженера по специальности 210300 - Роботы и робототехнические системы.


СД.04 Микропроцессорные устройства управления РТС и их программное обеспечение (204 часа):

    архитектура устройств управления роботов и РТС, основные электронные элементы и узлы,

структура центральных процессоров;

система команд;

общие принципы построения микропроцессорных устройств управления роботами и РТС;

централизованное и распределенное управление;

организация параллельных процессов в системах реального времени.

микроконтроллеры;

программное обеспечение микропроцессорных устройств управления;

операционные системы управляющих ЭВМ;

основы автоматизации программирования;

принципы построения алгоритмических языков и трансляторов;

основы проектирования программного обеспечения;


Дополнения до старого стандарта (306-204=102 часа):

запоминающие устройства;

основные микропроцессорные серии;

контроллеры;

сопроцессоры;

перспективные микропроцессоры и специализированные большие интегральные схемы;

Организация взаимодействия микропроцессорных устройств управления роботов с технологическим оборудованием и сенсорными системами;

управление памятью, файлами, вводом-выводом;

интерфейс пользователя;

среды программирования;

отладка и тестирование программ;

программы реального времени.




Скачать 141,72 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер141,72 Kb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх