Микроконтроллер жүйелерін жобалау және программалау

Сипаттама: Пән ақпараттық технология саласындағы студенттердің білімін тереңдетуге бағытталған. Пәннің бірінші модулі Keil-дің визуальды программалық ортасын қолданумен микроконтроллерлер жүйелерін бағдарламалауы қарастырылады, екінші модульде дербес компьютердің басшылығымен жұмыс істейтін кешенді микроконтроллерлерді құру үшін программалау мәселелері қарастырылады.

Кредиттер саны: 5

Пререквизиты:

• Жүйелік бағдарламалау

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Жұмыс түрлері	сағат
Дәрістер	15
Практикалық жұмыстар
Зертханалық жұмыстар	30
СӨЖО	30
СӨЖ	75
Қорытынды бақылау нысаны	емтихан
Қорытынды бақылауды жүргізу нысаны

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Пәннің мақсаты - бітірушілерді бас компьютерде жұмыс істейтін жеке және күрделі микроконтроллер жүйелерін әзірлеу мүмкіндігімен жобалық қызметке дайындау

Міндет

• микроконтроллерлер жүйелерін құру негіздерін зерделеу; - микроконтроллердің енгізу-шығару порттарының бағдарламалау негіздерін оқып үйрену; - микроконтроллерлермен байланыс жасау үшін компьютерлік бағдарламалау саласында болашақ мамандардың құзыреттілігін қалыптастыру; - микроконтроллерлерді әртүрлі технологиялық процестерде қолдану дағдыларын дамыту; - студенттерде микроконтроллерлерді программалау кезінде Keil және Visual.Studio.NET бағдарламалау ортасын қолдану дағдыларын дамыту.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• микроконтроллер құрылымдары, микроконтроллерді I / O порттарының бағдарламалау негіздері және USB порты арқылы компьютер мен микроконтроллер арасында деректермен алмасу.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• микроконтроллерлерді әртүрлі технологиялық процестерде пайдалану міндетін қою; Әртүрлі басқару алгоритмдерін қолдану арқылы микроконтроллердің I / O порттарын басқару міндеттерін шешеді; компьютер мен микроконтроллер арасындағы компьютердің USB портынан деректер алмасуды жүзеге асырады;

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• өздерінің ойларын қорытындылауға және өз пікірлерімен ойлау қабілетіне ие бола білу.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Командада жұмыс істеу үшін қажетті коммуникативтік дағдыларды дамыту.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• -STM32L152RBT6 микроконтроллеры ұсынатын микропроцессорлық жүйелерді программалауды меңгеру; I / O порттарын, ЦАП және АЦП контроллерлерін қалай басқаруға болатынын білу, деректерді USB-порты арқылы хост-компьютерге жіберіңіз.
• -I / O порттарын, ЦАП және АЦП контроллерлерін қалай басқаруға болатынын білу, деректерді USB-порты арқылы хост-компьютерге жіберіңіз.

Оқыту әдістері

интерактивті дәріс (оқытудың келесі белсенді формаларын қолдану: жетекпен (басқарылатын) пікірталас немесе әңгімелесу; слайд-шоу немесе оқу фильмдері; ми шабуылы; мотивациялық сөйлеу);

ақпарат және байланыс (мысалы, әртүрлі операциялық жүйелер мен кәсіби қолданбалы бағдарламалық пакеттерді қолданатын компьютерлік сыныптағы сабақтар);

іздену және зерттеу (оқу процесінде студенттердің өзіндік зерттеу қызметі).

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Кезең	Тапсырма түрі	Өлшем
1  рейтинг	Тәжірибелік жұмыс 1	0-100
	Тәжірибелік жұмыс 2
	Тәжірибелік жұмыс 4
	Аралық бақылау 1
2  рейтинг	Тәжірибелік жұмыс 4	0-100
	Тәжірибелік жұмыс 5
	Тәжірибелік жұмыс 6
	Аралық бақылау 2
Қорытынды бақылау	емтихан	0-100

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Тапсырма түрі	90-100	70-89	50-69	0-49
	Өте жақсы	Жақсы	Қанағаттанарлық	Қанағаттанарлықсыз

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

И= 0,6	Р1+Р2	+0,4Э
	2

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Әріптік жүйе бойынша бағалар	Балдардың сандық эквиваленті	Балдар (%-тік құрамы)	Дәстүрлі жүйе бойынша бағалар
A	4.0	95-100	Өте жақсы
A-	3.67	90-94
B+	3.33	85-89	Жақсы
B	3.0	80-84
B-	2.67	75-79
C+	2.33	70-74
C	2.0	65-69	Қанағаттанарлық
C-	1.67	60-64
D+	1.33	55-59
D	1.0	50-54
FX	0.5	25-49	Қанағаттанарлықсыз
F	0	0-24

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Модуль 1 " Дербес жұмыс үшін МК бағдарламалау» С (С++) тілінде биттық операциялар
• Микроконтроллерлердің архитектурасы
• Цифрлық оқу-екілік ақпаратты жазу
• Keil бағдарламалау ортасы Микроконтроллерге бағдарламаларды «тігуге(прошивка)» арналған
• Ақпаратты бейнелеу принциптері
• МК LCD контроллерін баптау
• LCD деректерді шығару МКарқылы бағдарламалау
• Модуль 2 «Компьютермен жүйеде жұмыс істеу үшін МК бағдарламалау» C# тілінде ақпаратты көрсету құралдары
• SerialPort класының тағайындалуы және құрамы
• COM (USB) портымен деректер алмасу құралдары
• STM32L152RBT6 USB контроллері және оның дескрипторлары
• МК және ДК арасындағы деректер алмасуды бағдарламалау
• САТ сұлбасы және оны МК-де бағдарламалау үлгісі
• MM және ДК арасындағы COM порты арқылы деректер алмасу үшін VISUAL STUDIO ортасындағы жобалау

Негізгі әдебиет

• Работы автора ChipSpace – более 33 лекции по программированию STM32L152RBT6. - Интернет.
• Презентации лекций по дисциплине «Программирование микропроцессорных систем» для магистрантов специальности 6М071600 «Приборостроение» – смотри портал кафедры ИС http: \\ www.do.ektu.kz
• Методические указания по выполнению практических заданий для магистрантов специальности 6М071600 «Приборостроение» Портал кафедры ИС http: \\ www.do.ektu.kz Дополнительная литература

Қосымша әдебиеттер

• Интерфейс USB. Практика использования и программирования (П.Агуров).djvu
• Рябенький В.М., Ходаков В.Е., Ушкаренко А.О. «Компьютерное управление внешними устройствами через стандартные интерфейсы» Учебное пособие. – Херсон: Олди-плюс, 2008. – 380 с.