Санкт- Петербургское государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

"Политехнический колледж городского хозяйства"

Микропроцессорная техника

рабочая программа дисциплины

Специальность

11.02.01 Радиоаппаратостроение

Правительство Санкт-Петербурга

Комитет по науке и высшей школе

Приложение

к ОП СПО  по специальности

11.02.01 Радиоаппаратостроение, утвержденной приказом от

14.05.2014 г. №521-ОД

самостоятельная работа

72

аудиторные занятия

148

в том числе:

Часов по учебному плану

220

Общая трудоемкость

220 часов

Форма обучения

очная

Квалификация

Радиотехник

Виды контроля  в семестрах:

зачет с оценкой 5 экзамен 6

Распределение часов  дисциплины по семестрам

Семестр

5

6

Итого

Вид занятий

УП

РП

УП

РП

УП

РП

Практические

64

64

84

84

148

148

Итого ауд.

64

64

84

84

148

148

Сам. работа

32

32

40

40

72

72

Часы на контроль

Итого

96

96

124

124

220

220

Разработчик(и): 

Организация-разработчик:

Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Политехнический колледж городского хозяйства».

Рабочая программа дисциплины

Микропроцессорная техника

разработана в соответствии с ФГОС СПО:

Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 11.02.01 РАДИОАППАРАТОСТРОЕНИЕ (приказ Минобрнауки России от 14.05.2014 г. № 521)

составлена на основании учебного плана:

по специальности Радиоаппаратостроение

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины студент должен уметь:

- составлять и отлаживать простые программы для микроконтроллеров с использованием специа-лизированных программных пакетов;

-записывать и перезаписывать программное обеспечение в микроконтроллеры;

- оформлять технологическую и другую техническую документацию в соответствии с требовани-ями ГОСТ;

В результате освоения дисциплины студент должен знать:

- основные правила программирования микроконтроллеров;

- способы написания и отладки управляющих программ;

- основные положения разработки и оформления конструкторской, технологической и другой нормативной документации по программированию микроконтроллеров;

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

Цикл (раздел) ОП:

ОП

3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

ОК 1: Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2: Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3: Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4: Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5: Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6: Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7: Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8: Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9: Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1: Осуществлять сборку и монтаж радиотехнических систем, устройств и блоков.

ПК 1.2: Использовать техническое оснащение и оборудование для реализации сборки и монтажа радиотехнических систем, устройств и блоков в соответствии с технической документацией.

ПК 1.3: Эксплуатировать автоматизированное оборудование для сборки и монтажа радиоэлектронных изделий.

ПК 2.1: Настраивать и регулировать параметры радиотехнических систем, устройств и блоков.

ПК 2.2: Анализировать электрические схемы радиоэлектронных изделий.

ПК 2.3: Анализировать причины брака и проводить мероприятия по их устранению.

ПК 3.1: Выбирать измерительные приборы и оборудование для проведения испытаний узлов и блоков радиоэлектронных изделий и измерять их параметры и характеристики.

ПК 3.2: Использовать методики проведения испытаний радиоэлектронных изделий.

ПК 3.3: Осуществлять контроль качества радиотехнических изделий..

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

3.1

Знать:

3.2

Уметь:

4. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Код занятия

Наименование разделов и тем /вид занятия/

Семестр / Курс

Часов

Примечание

Раздел 1. Тема 1. Микропроцессоры и микропроцессорные системы

1. 1

Обобщенная структурная схема микропроцессоров

/Лек/

5

2

1. 2

Базовые функциональные узлы микропроцессоров

/Лек/

5

2

1. 3

Модульная архитектура микропроцессорных систем

/Лек/

5

2

1. 4

Режимы обмена данными с внешними устройствами

/Лек/

5

2

1. 5

Режимы обмена данными с внешними устройствами

/Пр/

5

2

1. 6

Реферат " Архитектура и разновидности современных МК"/СР/

5

3

Раздел 2. Тема 2. Микроконтроллеры

2. 1

Обобщенная структурная схема микроконтроллеров

/Лек/

5

2

2. 2

Встроенные периферийные устройства микроконтроллеров

/Пр/

5

2

2. 3

Программирование микроконтроллеров в IDE MicroChip Studio

/Пр/

5

2

2. 4

Создание компьютерной модели МКС в САПР Proteus

/Пр/

5

2

2. 5

Реферат "Схемотехника и режимы работы встроенных таймеров-счетчиков МК AVR "/СР/

5

3

2. 6

Реферат " Устройство и методика программной настройки встроенных АЦП"/СР/

5

4

Раздел 3. Тема 3. Основы программирования на СИ

3. 1

Структура программы на языке СИ

/Лек/

5

2

3. 2

Используемые типы данных и переменные

/Лек/

5

2

3. 3

Выполнение математических операций, приоритет операций

/Пр/

5

2

3. 4

Программирование математических выражений

/Пр/

5

2

3. 5

Поразрядные операции с бинарными числами

/Пр/

5

2

3. 6

Процедуры циклов

/Лек/

5

2

3. 7

Написание программ с циклом «for» и «while»

/Пр/

5

4

3. 8

Процедуры разветвления программы

/Лек/

5

2

3. 9

Написание программ с процедурой «if-else», «switch-case»

/Пр/

5

4

3. 10

Макросы и Функции

/Лек/

5

2

3. 11

Программирование собственных функций пользователя/Пр/

5

4

3. 12

Создание библиотек собственных функций пользователя/СР/

5

4

3. 13

Структуры, как форма хранения и обработки информации/СР/

5

4

Раздел 4. Тема 4. Программирование микроконтроллеров AVR

4. 1

Программирование состояния портов ввода-вывода

/Пр/

5

2

4. 2

Разработка программы мигания светодиода

/Пр/

5

2

4. 3

Использование логических операций сдвига для управления портами

/Пр/

5

2

4. 4

Программирование динамических световых эффектов со светодиодами/Пр/

5

4

4. 5

Программирование работы семисегментной индикации в статическом режиме

/Пр/

5

2

4. 6

Программирование кнопочного пульта управления

/Пр/

5

2

4. 7

Организация прерываний, виды прерываний

/Лек/

5

2

4. 8

Дифференцируемый зачет/Лек/

5

2

4. 9

Схемотехника GPIO микроконтроллеров AVR/СР/

5

2

4. 10

Режимы работы GPIO, программная настройка режимов/СР/

5

4

4. 11

Виды прерываний в МК AVR: внутренние прерывания/СР/

5

4

4. 12

Виды прерываний в МК AVR: внешние прерывания/СР/

5

4

Раздел 5. Тема 5.Программирование встроенных периферийных устройств микроконтроллеров

5. 1

Динамическая индикация

/Лек/

6

2

5. 2

Программирование динамической индикации с использованием встроенных таймеров-счетчиков

/Лаб/

6

2

5. 3

Программирование ШИМ встроенных таймеров счетчиков/Лек/

6

2

5. 4

Разработка программы плавного регулирования яркости светодиодов

/Лаб/

6

2

5. 5

Программирование работы  LCD матрицы 16 на 2.

/Лек/

6

2

5. 6

Передача двухстрочного текста на LCD матрицу 16 на 2.

/Лаб/

6

2

5. 7

Программирование работы встроенного АЦП микроконтроллера

/Лек/

6

2

5. 8

Программирование работы АЦП в режиме прерываний

/Лаб/

6

2

5. 9

Программирование цифрового вольтметра на базе микроконтроллера часть1

/Лаб/

6

2

5. 10

Встроенные таймеры-счетчики: программирование режимов PWM/СР/

6

4

5. 11

Встроенные таймеры-счетчики: виды внутренних прерываний и их программирование/СР/

6

2

5. 12

Программная настройка LCD дисплея/СР/

6

4

5. 13

Использование  встроенного АЦП для работы с джойстиком/СР/

6

4

5. 14

Программирование многоканального режима работы АЦП/СР/

6

4

Раздел 6. Тема 6. Программирование встроенных интерфейсов микроконтроллера

6. 1

Интерфейс USART

/Лек/

6

2

6. 2

Программная настройка интерфейса USART

/Лек/

6

2

6. 3

Программирование передачи текста в ПК

/Лаб/

6

2

6. 4

Программирование приема данных от ПК по UART

/Лаб/

6

2

6. 5

Интерфейс TWI (Two-wire Serial Interface)I2C.

/Лек/

6

2

6. 6

Программная настройка интерфейса I2C.

/Лек/

6

2

6. 7

Подключение микросхемы часов реального времени по интерфейсу I2C.

/Лаб/

6

4

6. 8

Программирование часов реального времени с LCD дисплеем

/Лаб/

6

4

6. 9

Подключение к МК цифрового датчика температуры

/Лаб/

6

2

6. 10

Программирование передачи данных датчиком температуры

/Лаб/

6

2

6. 11

Программирование цифрового термометра с LCD дисплеем

/Лаб/

6

4

6. 12

Подключение микросхемы EEPROM по I2C

/Лаб/

6

2

6. 13

Запись и чтение информации в микросхеме EEPROM

/Лаб/

6

4

6. 14

Программирование цифровой метеостанции на базе микроконтроллера

/Лаб/

6

4

6. 15

Модуль интерфейса SPI (Serial Peripheral Interface).

/Лек/

6

2

6. 16

Базовые настройки интерфейса SPI

/Лаб/

6

2

6. 17

Программирование интерфейса SPI.

/Лаб/

6

2

6. 18

Подключение сдвигового регистра 74HC595 по SPI

/Лаб/

6

2

6. 19

Подключение цифровых LED индикаторов по шине SPI

/Лаб/

6

2

6. 20

Организация связи двух микроконтроллеров по шине SPI

/Лаб/

6

2

6. 21

Подключение по шине SPI карты памяти SD (Secure Digital).

/Лаб/

6

2

6. 22

Запись данных на карту памяти по интерфейсу SPI

/Лаб/

6

2

6. 23

Программное управление внешними устройствами по UART/СР/

6

4

6. 24

Программирование подключения LSD дисплея по интерфейсу TWI/СР/

6

4

6. 25

Интерфейс 1-WIRE: программная реализация/СР/

6

4

6. 26

Программирование цифрового термометра на базе интерфейса 1-WIRE/СР/

6

4

Раздел 7. Тема 7.Особенности программирования микроконтроллеров STM32

7. 1

Особенности программной архитектуры микроконтроллеров STM32/Лек/

6

2

7. 2

Создание программного проекта в STM32CubeIDE/Лаб/

6

2

7. 3

Библиотеки STM32: СMSIS и HAL/Лек/

6

4

7. 4

Конфигурирование портов GPIO через CMSIS/Лаб/

6

2

7. 5

Программирование с использованием HAL функций/Лаб/

6

2

7. 6

Перенос кода AVR на платформу STM32/СР/

6

2

7. 7

Программирование динамической индикации на STM32/СР/

6

4

5. ЛИТЕРАТУРА

1.Микроконтроллеры для систем автоматики: учебное пособие / А.М. Водовозов, 3 изд. – М.:Инфра - Инженерия, 2016, - 164 с. 2.Программирование на языке СИ: учебное пособие/ Кузин А.В., Чумакова Е.В. – М.: Форум, 2015 – 142 с. Интернет источники: 1. http://narodstream.ru/programmirovanie-mk-avr/ - Программирование микроконтроллеров AVR

5.1. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"

1

5.2. Перечень программного обеспечения

1. Proteus 8.9 Prof.

2. DevC++

3. MicrochipStudio

5.3. Перечень информационных справочных систем

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО  ДИСЦИПЛИНЕ