ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Ф2 И ВКГТУ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
Қазақстан Республикасының
Білім және ғылым
министрлігі
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 1 из 9
Министерство
образования и науки
Республики Казахстан
Д. Серікбаев атындағы
ШҚМТУ
ВКГТУ
им. Д. Серикбаева
УТВЕРЖДАЮ
декан ФИТиЭ
_________Г. Мухамедиев
__________________2014 г.
АВТОМАТТАНДЫРУ ЖҮЙЕСІНІҢ МИКРОПРОЦЕССОРЛЫҚ ТЕХНИКА
Силлабус
МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
Силлабус
Специальность:
Форма обучения:
Курс:
Семестр:
Кол-во кредитов:
Кол-во часов:
Лекции
Практические занятия :
СРСП:
СРС:
5В070200 «Автоматизация и управление»
очная
1
1
4
180
30
30
45
75
Өскемен
Усть-Каменогорск
2014
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 2 из 9
Силлабус разработан на кафедре «Приборостроение и автоматизация
технологических
процессов»
на
основании
Государственного
общеобязательного стандарта образования
Республики Казахстан,
утвержденного постановлением Правительства РК от 23.08.12 №1080 и
каталога
элективных
дисциплин
для
специальности
5В070200
«Автоматизация и управление».
Обсуждено на заседании кафедры «Приборостроение и автоматизация
технологических процессов»
Зав. кафедрой
А. Бакланов
Протокол №____ от ____________2014 г.
Одобрено учебно-методическим советом факультета ИТиЭ
Председатель
Т.Абдрахманова
Протокол №____ от_____________2014 г.
Разработал
Старший преподаватель
П.Селиванов
Нормоконтролер
Т.Тютюнькова
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 3 из 9
СВЕДЕНИЯ О ПРЕПОДАВАТЕЛЕ И КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Кафедра «Приборостроение и автоматизация технологических
процессов», факультета ИТиЭ (аудитория Г3-518)
Преподаватель, ведущий занятия: Селиванов Павел Вадимович, ст.
преподаватель
Телефон рабочий: 540-586
Аудиторные часы и время для консультаций: по расписанию занятий и
графику работы преподавателя.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ
ПРОЦЕССЕ
1.1 Описание изучаемой дисциплины.
Дисциплина «Микропроцессорная техника в системах управления»
является одной из базовых дисциплин специальности. В ней
рассматриваются общие принципы построения современных 32-х разрядных
микроконтроллеров.
Дается анализ существующих разновидностей
микроконтроллеров выполненных на основе нового ЦПУ ARM Cortex-M3 и
области их применения. Рассматривается структурная схема типового
микроконтроллера
STM32.
Подробно
изучаются
технические
характеристики, архитектура и внутренние элементы микроконтроллера
STM32L фирмы ST Microelectronics. Рассматривается система команд
микроконтроллеров STM32 и принципы программирования его на языке
ассемблер и Си. Изучаются средства отладки программ.
1.2 Цели и задачи изучения дисциплины.
Получение знание об общих принципах построения микроконтроллеров
STM32 и освоение программирования микроконтроллеров фирмы ST
Microelectronics на языке ассемблер и Си. Отладки программ. Рассмотрение
возможностей использования микроконтроллеров в устройствах систем
автоматизации. Ознакомление с микроконтроллерами STM32L. Развитие у
магистрантов умения самостоятельно приобретать и углублять знания,
полученные при изучении курса. Подготовка специалистов к
производственной и исследовательской деятельности в области создания и
эксплуатации устройств систем автоматизации.
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 4 из 9
1.3 Результаты изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать области применения микроконтроллеров в устройствах систем
автоматизации; принципы построения и структуру 32-х разрядных
микроконтроллеров, их параметры, особенности и условия эксплуатации,
принципы построения устройств систем автоматизации с использованием и
микроконтроллеров, язык программирования ассемблер и Си для
микроконтроллеров STM32 и методы отладки программ.
- иметь навыки разработки программ для микроконтроллера и их
отладки, выбора элементов микропроцессорных систем управления.
-быть
компетентным
в
вопросах
программирования
микроконтроллеров и эксплуатации микропроцессорных
систем
автоматизации и управления.
1.4 Пререквизиты
Информатика
1.5 Постреквизиты
Программирование промышленных контроллеров, Интеллектуальные
системы управления
2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Тематический план
Наименование темы, ее содержание
1
Лекционные занятия
Тема 1 Введение. Цель, задачи и содержание дисциплины.
Современное состояние микропроцессорной техники.
Тема 2 Знакомство с CORTEX.
Тема 3 Обзор семейства STM32.
Тема 4 Обзор процессоров CORTEX.
Тема 5 Система прерываний.
Тема 6 Распределение памяти.
Труд Реком
оемк ендуе
ость, мая
ч.
литер
атура
2
3
2
2
2
2
2
2
1,3
1
1,3
1,3
1,3
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
1
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 5 из 9
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
2
Тема 7 Схема включения.
Тема 8 Архитектура системы микроконтроллеров STM32
Тема 9 Устройства ввода-вывода.
Тема 10 Аналого-цифровой преобразователь.
Тема 11 Таймеры общего назначения.
Тема 12 Модуль FLASH памяти.
Тема 13 Инструментальные средства для проектирования
Тема 14 Микропроцессорные системы с датчиками.
Тема 15 Перспективы развития микропроцессорной техники
и микроконтроллеров в устройствах систем автоматизации.
Практические занятия
Тема 1 Введение. Цель, задачи выполнения лабораторных
2
работ, организационные вопросы.
Тема 2 Интегрированная среда разработки Keilu Vision 4
4
1,3
Тема 3 Программирование портов ввода-вывода.
4
1,3
Тема 4 Программирование LCD.
4
1,3
Тема 5 Программирование USB.
4
1,3
Тема 6 Программирование ЦАП.
4
1,3
Тема 7 Программирование АЦП.
4
1,3
Тема 8 Модель_ВУ_МК.
4
1,3
Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателя
Тема 1 Язык Си для микроконтроллеров.
9
1,3
Тема 2 Внешние прерывания.
9
1,3
Тема 3 Ввод/вывод информации.
9
1,3
Тема 4 Работа с базовыми портами ввода/вывода. Примеры.
9
1,3
Тема 5 Таймеры.
9
1,3
2.2 Задания для самостоятельной работы
Тема
Цель и содержание
задания
1
Процессор CORTEX
2
Изучение процессора
CORTEX
Изучение схемы
включения
Схема включения
Реком
ендуе
мая
литер
атура
3
1,2,3
Продо
лжите
льнос
ть
выпол
нения
4
10
1,2,3
6
Фо Срок
рма сдачи
кон
тро
ля
5
6
опр 4
ос
неделя
тест 5
неделя
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
1
Прямой доступ к
памяти
Функция оконного
компаратора
Система команд
ассемблера для
STM32
Создание проекта на
ассемблере
.
2
Освоение работы с
режимом ПДП.
Программирование
компаратора.
Изучение системы
команд
3
1,2,3
4
8
1,2,3
6
1,2,3
15
Освоить програграммирование микроконтроллеров STM32.
1,2,3
30
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 6 из 9
5
опр
ос
опр
ос
тес
т
6
7
неделя
12
неделя
13
неделя
опр 15
ос
неделя
2.4 Расписание текущего и рубежного контроля
Вид контроля
Посещаемость
Устный опрос
Тестовый опрос
Рубежное
тестирование
Всего
Академический период обучения, неделя
1 2 3
* * *
4
*
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
* * * * * * * * * * *
* * *
*
* * * * * *
*
*
*
*
3 2 2 3 2 3
2
2 2 2
2
*
*
*
*
*
*
2
3
2
3
3 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
3.1 Основная литература
1 ARM. Учебный Курс.Keil + CMSIS. Создание проекта.
2 Микропроцессорные системы [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / О. В. Непомнящий, Е. А. Вейсов, Г. А. Скотников, М. В. Савицкая..
3 Ю, Джозеф. Ядро CortexM3 компании ARM. Полное руководство; пер. с
анrл. А. В. Евстифеева. М. : Додэка ХХI, 2012.
3.2 Дополнительная литература
1 Getting Started. Creating Applications with μVision®4 For 8-bit, 16-bit, and 32bit Microcontrollers.
2 Прокопенко В.С. Программирование микроконтроллеров ATMEL на языке
С. – К.: «МК-Преесс», СПб. «КОРОНА-ВЕК»,2012
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 7 из 9
4 ОЦЕНКА ЗНАНИЙ
4.1 Требования преподавателя
Требования преподавателя:
- посещение лекционных и практических занятий по расписанию
является обязательным.
- присутствие студентов на занятиях проверяется в начале занятий. в
случае опоздания студент должен бесшумно войти в аудиторию и
включиться в работу, а в перерыве объяснить преподавателю причину
опоздания.
- два опоздания на занятия приравниваются к одному пропуску занятия.
- оцениваемые в баллах работы следует сдавать в установленные сроки.
за несвоевременную сдачу работ количество баллов снижается. студенты, не
сдавшие все задания, к экзамену не допускаются.
- повторное прохождение студентом рубежного контроля, в случае
получения неудовлетворительной оценки, не допускается.
- студенты, получившие средний рейтинг рср = (р1 + р2)/2 менее 50%, к
экзамену не допускаются.
- в течение занятий мобильные телефоны должны быть отключены.
- студент обязан приходить на занятия в деловой одежде
4.2 Критерии оценки
Оценка всех видов заданий осуществляется по 100 балльной системе.
Текущий контроль проводится на каждой неделе и включает контроль
посещения лекций, практических занятий и выполнение самостоятельной
работы.
Рубежный контроль знаний проводится на 7 и 15 неделях семестра в
форме тестирования. Рейтинг складывается, исходя из следующих видов
контроля:
Рейтинг 1
Рейтинг 2
11
11
65
60
9
14
15
15
Всего
Эссе
Рубежное
тестирование
Реферат
Тестовый опрос
Коллоквиум
Устный опрос
Аттестационный
период
Посещаемость
Конспекты
лекций
Вид контроля, удельный вес, %
100
100
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 8 из 9
Экзамен по дисциплине проходит во время экзаменационной сессии в
форме тестирования.
Итоговая оценка знаний студента по дисциплине включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
И  0,6
Р1  Р2
 0,4Э ,
2
где Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов
соответственно;
Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Оценка
по
буквенной
системе
А
А–
В+
В
В–
С+
С
С–
D+
D
F
Цифровой
эквивалент
баллов
Процентное
содержание, %
Оценка
по традиционной
системе
4,0
3,67
3,33
3,0
2,67
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
0
95–100
90–94
85–89
80–84
75–79
70–74
65–69
60–64
55–59
50–54
0–49
отлично
хорошо
удовлетворительно
неудовлетворительно
4.3 Материалы для итогового контроля
Экзаменационные вопросы:
1. Особенности процессоров ARM Cortex
2. Структура процессора Cortex-M3
3. Структура микроконтроллеров семейства STM32 и назначение ее
элементов.
4. ЦПУ процессора Cortex.
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Д.СЕРИКБАЕВА
Силлабус
Система менеджмента качества
(программа обучения по дисциплине
для студента)
Ф2 И ВКГТУ
701.01
Стр. 9 из 9
5. Способы адресации и распределение памяти.
6. Система прерываний.
7. Схема включения МК STM32.
8. Архитектура системы микроконтроллеров STM32.
9. Устройства ввода-вывода.
10. Структура АЦП и назначение его элементов.
11. Структура таймеров и назначение ее элементов.
12. Модуль FLASH памяти.
13. Инструментальные средства для проектирования.
14. Программирование таймеров в режиме ШИМ.
15. Программирование аналогового компаратора .
16. Структура программы на языке ассемблер. Представление данных.
17. Микропроцессорные системы с датчиками.
18. Интегрированная среда разработки и отладки программ Keilu Vision 4 и
порядком создания проектов.
19. Особенности программирования микроконтроллеров на языке Си
20. Система команд на языке ассемблера