Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Processzortechnika; BSc (Nappali+Levelező)

Tantárgy neve:
Processzortechnika
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEVAU508B
Tárgyfelelős intézet:
AUT - Automatizálási és Infokommunikációs Intézet
Tantárgyelem: A_V3
Tárgyfelelős: Dr. Vásárhelyi József - egyetemi docens
Közreműködő oktató(k): Drótos Dániel tanszéki mérnök
Javasolt félév: 6 Előfeltétel:GEVAU505B
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 2
Előadás (levelező): 10
Gyakorlat (levelező): 4
Számonkérés módja: kollokvium
Kreditpont: 5Munkarend: Nappali+Levelező
Tantárgy feladata és célja:

A mikroszámítógépek, mikrovezérlők és a digitális jelfeldolgozók
felépítése és általános jellemzőinek ismertetése. Alapvető
programozási feladatok elsajátítása főként a RISC-V processzor
utasításkészletét felhasználva; összehasonlítás az INTEL és ARM
mikroprocesszorokkal. Bevezetés a "puha" processzorok alkalmazásába.


Tudás: Ismeri a villamosmérnöki szakterület ismeret- és tevékenységrendszerének alapvető tényeit, határait, korlátait. Ismeri a villamosmérnöki szakterületen használt tervezési elveket. Ismeri a villamos szakterületen alkalmazott anyagokat, azok előállítását és alkalmazásuk feltételeit.
Képesség: Képes elektronikai alkatrész- és mikroelektronikai ismereteire is alapozva analóg és digitális áramkörök rutinszerű tervezésére és kivitelezésére. Képes alapvető hardver és szoftver ismereteit felhasználva számítógépek kezelésére és programozására.
Attitűd: A megszerzett villamosmérnöki ismeretei alkalmazásával törekszik a megfigyelhető jelenségek minél alaposabb megismerésére, törvényszerűségeinek leírására, megmagyarázására. Nyitott és fogékony a szakterületével kapcsolatos új, korszerű és innovatív eljárások, módszerek alkalmazására.
Autonomia és felelősség: Önállóan képes szakterületén átfogó, megalapozó szakmai kérdések értelmezésére. Villamosmérnöki feladatok megoldása során önállóan választja ki és alkalmazza a releváns problémamegoldási módszereket.
Tárgy tematikus leírása:

Bevezetés a mikroprocesszor-technikába, a digitális számítógépek
általános felépítése. A "kis ember" számítógép modell. A
mikroszámítógépek funkciói, a mikroprocesszorok tipikus műveletei.
Utasítás készlet jelentősége, utasítások típusai (adatmozgató,
aritmetikai, logikai, vezérlésátadó, stack és I/O). Programozás
technika (szubrutinok, makrók, elágazások, ciklusok és megszakítások
kezelése). A RISC-V architektúra és utasítás készlet ismertetése,
rendszerhardver felépítése, összehasonlítás az Intel és az ARM
architektúrákkal. Alapvető programozási feladatok mikrovezérlőkkel; a
program fejlesztő eszközök megismerése.
A mikrovezérlők és a DSP-k általános felépítése és jellemzőik. A T. I.
MSP 430 mikrovezérlő család bemutatása. A T. I. MSP 430 G2553
LaunchPad felépítése és részletes ismertetése. A Timerek, az I/O
portok és az I/O eszközök bemutatása. Az RST és az NMI megszakítási
struktúrák kezelése. A különböző szoftveresen beállítható villamos
fogyasztási módok ismertetése(szundi üzemmód, alacsony fogyasztású,
feléledés). Az A/D, a D/A konverterek, konverziós logikák és a
komparátor egységek bemutatása. Az FLL oszcillátor és az LCD Driver
áramkörök felépítése, kialakítása. A belső memóriák a Flash RAM
ismertetése. A Watchdog logika, a DMA kontroller és a JTAG modul
bemutatása. Az UART és az USART portok ismertetése, kialakításuk. A
fejlesztői környezet megismerése és az alapvető assembly nyelvű
programozási feladatok elsajátítása T. I. mikrovezérlőkkel.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):

Az előadásokon és a gyakorlatokon való aktív részvétel.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):

Az előadásokon és a gyakorlatokon való aktív részvétel.

Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):

A kollokviumon 50 %-tól elégséges szint. 20-25 elégséges, 25-30 közepes, 30 - 35 jó, 35 40 jeles

Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):

A kollokviumon 50 %-tól elégséges szint. 20-25 elégséges, 25-30 közepes, 30 - 35 jó, 35 40 jeles

Kötelező irodalom:

Gárdus Zoltán: Digitális rendszerek szimulációja, BÍBOR KIADÓ, 2009.
Gárdus Zoltán: Digitális kapuáramkörök szimulációja, BÍBOR KIADÓ, 2010.
www.ti.com/msp430
Benyó Balázs: Számítógépek architektúrája.

Ajánlott irodalom:

The Architecture of Computer Hardware, Systems Software & Networking:
An Information Technology Approach
4th Edition, Irv Englander
John Wiley and Sons C 2010

Clive Maxfield: How computers do Math. Wiley, 2005.
Ed Lipiansky: Embedded Systems Hardware for Software Engineers.
McGraw Hill, 2012.