Vestavěné řídicí systémy - učební text a návody do cvičení

«»

Přípona .pdf	Typ skripta	Stažené 0 x
Velikost 8,9 MB	Jazyk český	ID projektu 9275
Poslední úprava 19.12.2016	Zobrazeno 1 388 x	Autor: goldenlife
Sdílej na Facebooku
Detaily projektu

Cena:
6 Kreditů
kvalita:
92,3%
92,3%
Stáhni
Přidej na srovnání

Univerzita:Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava
Fakulta:Fakulta elektrotechniky a informatiky
Kategorie:Technika » Kybernetika
Předmět:Vestavěné řídicí systémy
Studijní obor:-
Ročník:3. ročník
Formát:PDF dokument (.pdf)
Rozsah A4:229 stran

Popis:

1.1. Počítačové řídicí systémy

Řídicí systémy jsou všude kolem nám. Najdeme je v průmyslu, v domácnosti či během volnočasových aktivit. Pouze zlomek řídicích systémů je založen na klasických analogových či jednoduchých logických obvodech. Drtivá většina řídicích systémů je dnes založena na výpočetní technice s vybraným mikroprocesorem či mikrokontrolérem a přidružených periferních obvodech. Mluvíme tedy o počítačových řídicích systémech.

Počítačové řídicí systémy se můžeme pokusit rozdělit do následujících kategorií:
• Osobní počítače (PC)
• Průmyslové počítače (IPC)
• Programovatelné logické automaty (PLC) / (PAC)
• Vestavěné systémy (Embedded systems)

» Osobní počítač (PC - personal computer)
Osobní počítače poskytují komfortní pracovní nástroj pro kancelářskou práci, jak pro úředníky, tak pro vývojáře vestavěných řídicích systémů. S tímto pracovním nástrojem pracujeme velkou část pracovního dne. Proto je jejich uživatelské rozhraní velmi důležité.
Osobní počítače můžeme použivat v řadě provedení jez ilustruje obrázek Obr. 1.
• stolní (desktop)
• notebook / netbook (laptop)
• panel (all-in-one)
• tablet.

Klíčová slova:

řídicí systémy

digitální rozhraní

komunikační rozhraní

bezdrátová komunikace

psaní kódu

konstrukce zdrojů

Obsah:

POKYNY KE STUDIU -7-
Shrnutí pojmů -8-
Otázky -8-
1 Vestavěné řídicí systémy. Konstrukce vestavěných řídicích systémů -10-
1.1. Počítačové řídicí systémy -10-
1.2. Vestavěné řídicí systémy -15-
1.3. Konstrukce vestavěných řídicích systémů -19-
1.4. Příprava na cvičení -29-
Shrnutí pojmů -29-
Otázky -29-
2 Struktury a programování vestavěných řídicích systémů -32-
2.1. Základní struktura vestavěného řídicího systému -32-
2.2. Hlavní řídicí prvek vestavěných řídicích systémů -33-
2.3. Architektury hlavní řídicích prveků pro vestavěné řídicí systémy -37-
2.4. Mikrokontroléry a SoC -39-
2.5. Příklady mikrokontrolérů a SoC -42-
2.6. Vývojový řetězec -49-
2.7. Způsoby zavedení kódu do cílového zařízení -54-
2.8. Programovací a ladící rozhraní -61-
2.9. Programovací a ladící jednotky -63-
2.10. Příprava na cvičení č. 2 -67-
Shrnutí pojmů -68-
Otázky -68-
3 Digitální rozhraní -70-
3.1. Číslicové vstupy a výstupy -70-
3.2. Typy číslicových vstupů a výstupů -75-
3.3. Programování číslicových vstupů a výstupů -78-
3.4. Čítače a časovače -80-
3.5. PWM -84-
3.6. Příprava na cvičení č. 3 -86-
Shrnutí pojmů -88-
Otázky -88-
4 Analogové rozhraní (ADC,DAC,...) -89-
4.1. DA převodníky -89-
4.2. AD převodníky -91-
4.3. Analogové vstupy mikrokontrolérů -94-
4.4. Příprava na cvičení -99-
Shrnutí pojmů -103-
Otázky -103-
5 Uživatelské rozhraní (Display, klávesnice, Touch sense) -104-
5.1. HMI -104-
5.2. Tlačítka -105-
5.3. Klávesnice -106-
5.4. LED -114-
5.1. Displeje -115-
5.2. Grafický SW -129-
5.3. Příprava na cvičení -132-
Shrnutí pojmů -133-
Otázky -134-
6 Vnější komunikační rozhraní -135-
6.1. Komunikace vestavěných rídidích systémů -135-
6.2. ISO-OSI -135-
6.3. RS232 -136-
6.1. RS485 -137-
6.2. USB Universal serial bus -137-
6.3. 1-Wire (OneWire) -138-
6.4. Průmyslové sběrnice -146-
6.5. CAN -146-
6.6. LIN -154-
6.7. Cvičení -158-
Shrnutí pojmů -158-
Otázky -159-
7 Vnitřní komunikační rozhraní -160-
7.1. Účel vnitřních komunikačních rozhraní -160-
7.2. I2C sběrnice -160-
7.3. Protokol komunikace I2C -165-
7.4. Komunikace s I2C zařízením (NXP PCF8583) -169-
7.5. Deriváty I2C sběrnice -172-
7.1. Komunikace s I2C zařízením (PCF8574) -173-
7.2. SPI sběrnice -176-
7.3. Příklad komunikace po SPI (AT25256) -180-
Shrnutí pojmů -184-
Otázky -184-
8 Bezdrátová komunikace pro vestavěné řídicí systémy -185-
8.1. Pracovní pásma -185-
8.2. Moduly pro volné pásmo -186-
8.3. ZIGBEE -187-
8.4. BLUETOOTH -187-
8.5. Wi-Fi -188-
8.6. GSM/EDGE/CDMA -188-
Shrnutí pojmů -189-
Otázky -189-
9 Psaní kódu a využití Operačních systémů pro vestavěné řídicí systémy -190-
9.1. Psaní kódu -190-
9.2. Směr vývoje kódu -191-
9.3. Vytvoření aplikace pro dané cílové zařízení -191-
9.4. Struktura projektu a jeho uložení na disku -193-
9.5. Využití knihoven -195-
9.6. Využítí operačních systémů ve vestavěných řídicích systémech -197-
9.7. RT systémy -202-
9.8. Srovnání OS a RTOS -204-
9.9. Cvičení -207-
Shrnutí pojmů -207-
Otázky -207-
10 Napájení a konstrukce zdrojů -209-
10.1. Požadavky na napájení vestavěných řídicích systémů -209-
10.2. Zdroje energie -209-
10.3. Zdroje napětí -210-
10.4. Cvičení -212-
Shrnutí pojmů -213-
Otázky -213-
CVIČENÍ č. 1. - Seznámení s vývojovými prostředky pro mikrokontroléry Freescale HCS12. Programování a ladění pomocí CodeWarrior IDE a USB Multilink. -214-
CVIČENÍ č. 2. - Srovnání výkoNnosti architektur při výpočtech včetně reálných čísel -215-
CVIČENÍ č. 3. - Digitální rozhraní Práce s časovačem a přerušením -216-
CVIČENÍ č. 4. - Analogová rozhraní -217-
CVIČENÍ č. 5. - Vzájemná komunikace procesoru a periferií na vývojové desce. Ovládání displeje a klávesnice -218-
CVIČENÍ č. 6. - Komunikace v číslicových systémech - sběrnice I2C, SPI, One wire. -219-
CVIČENÍ č. 7. - Komunikace v číslicových systémech - sběrnice LIN -220-
CVIČENÍ č. 8. - Komunikace v číslicových systémech - sběrnice CAN. -221-
CVIČENÍ č. 9. - Semestrální práce - vypracování a konzultace -222-
CVIČENÍ č. 10. - Předvedení a odevzdání semestrálních prací - Prezentace -223-
11 Seznam obrázků -224-

Sdílej na Facebooku

Stáhni

Přidej projekt

Přidej projekt a získej kredity za stažení. S kredity můžeš stahovat jiné projekty. Je to jednoduché :)

Nejčastější

Zobraz

Přihlášení/login