Aplikace embedded systémů v mechatronice (FSI-REV)

Akademický rok 2025/2026
Garant: doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:

Kurz poskytuje intenzivní seznámení s programovacím jazykem C a algoritmizací v prostředí s omezenými zdroji. Dále nabízí přehled architektury mikrokontrolérů (MCU) a funkcí jejich periferií. Studenti získají také praktickou zkušenost s vývojem aplikací pro konkrétní mikrokontroléry z rodiny PIC18.

Absolvent kurzu si osvojí teoretické poznatky z oblasti aplikací jednočipových počítačů, se zaměřením na architekturu, metody algoritmizace a osvědčené postupy. Získané dovednosti mu umožní samostatně řešit základní mechatronické úlohy, zahrnující analýzu problému, návrh vhodného řešení a jeho implementaci.

Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):

Studenti se seznámí se základními koncepty návrhu a vývoje embedded aplikací:

  • Architektura embedded zařízení
  • Principy práce s periferiemi
  • Algoritmizace v prostředí s omezenými zdroji

Přednáška pokrývá teoretické aspekty, zatímco cvičení (s počítačovou podporou) zahrnuje opakování jazyka C a nácvik algoritmizace. Na cvičení navazuje laboratorní část předmětu, která zahrnuje praktickou (a posléze i samostatnou) práci s vývojovým kitem s mikrokontrolérem PIC18.

Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Hodnocení předmětu probíhá podle standardní bodové škály 0–100 bodů. Studenti mohou získat:

  • až 10 bodů za samostatné zpracování dvou úloh zadaných ve cvičení,
  • až 40 bodů za tři testy během semestru (15, 15 a 10 bodů),
  • až 50 bodů za zpracování semestrálního projektu.

U semestrálních projektů i úloh ze cvičení se hodnotí především splnění funkčních požadavků a úroveň zpracování. Účast na cvičeních je povinná, přičemž kontrola docházky probíhá právě na nich.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

  • Úvod C

  • Funkce

  • Pointery/Struktury

  • GPIO

  • Interrupt/Timer

  • UART

  • ADC

  • PWM

  • WDT

  • SPI DAC

  • FAQ

    Laboratorní cvičení

  • Úvod C

  • Funkce

  • Pointery/Struktury

  • GPIO

  • Interrupt/Timer

  • UART

  • ADC

  • PWM

  • WDT

  • SPI DAC

  • FAQ

Literatura - základní:
1. Algorithms: Fundamental Techniques. Dostupne online: http://en.wikibooks.org/wiki/Algorithms
2. Embedded Systems: Building and Programming Embedded Devices. Dostupne online: http://en.wikibooks.org/wiki/Embedded_Systems
3. Microchip Technology, Inc.: Dokumentace dsPIC33fj128mc804. Dostupne online: http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en532303
Literatura - doporučená:
1. Herout, P.: Učebnice jazyka C
2. Mann, B.: C pro mikrokontroléry, Nakladatelství BEN, 2003
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-MET-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 5 Povinný 1 2 L