Mikrokontrollerit, Luento-opetus

Ydinsisältö

• Mikro-ohjainten sisäinen rakenne: Mikro-ohjaimen ydin sekä käskyjen suorittaminen mikro-ohjaimessa. Mikro-ohjainten yleisimmät lohkot ja niiden toiminta sekä lohkojen ohjaaminen. Mikro-ohjainten IO-liitynnät, niiden rakenne ja niihin liittyminen oheislaitteilla. Erilaisilla jännitetasoilla toimivien laitteiden/komponenttien liittämien samaan järjestelmään.
• Mikro-ohjainten oheislaitteet: AD/DA-muuntimet, niihin liittyviä peruskäsitteitä (LSB, referenssi jännite, resoluutio, SAH) ja epäideaalisuuksia (kvantisointivirhe, offsetvirhe, epälineaarisuus) sekä yleisimpien muuntimien toimintaperiaatteet.
  Käyttöliittymien liittäminen mikro-ohjaimeen, yksinkertaiset painonapit ja näppäinmatriisit.
  
• Mittaus ja ohjaus: Mittausjärjestelmän yleinen rakenne sekä analogisen mittaussignaalin muokkaaminen digitaaliseen muotoon ja siinä muodostuvat virheet. Yleisimpiä antureita, kaksitila-anturit, lämpötila-anturit, asema-anturit. Anturien ominaisuuksia kuten erottelukyky, mittausalue,tarkkuus ja toistettavuus sekä mittausvirheet. Toimilaitteita. Erilaisten säätöalgoritmien toteuttaminen mikro-ohjaimella (P, PI ja PID).
• Sulautetun järjestelmän ohjelmisto: Mikro-ohjaimen ohjelmoimien C- ja assembler kielillä sekä näiden kielien käyttäminen samassa projektissa. Laitteiston läheinen ohjelmointi eli yksittäisten bittien tilan asettaminen ja tutkiminen. Käsitys siitä millaisia laskutoimituksia mikro-ohjaimella on järkevää toteuttaa. C-kääntäjän muistinkäyttö, eli muuttujien näkyvyys alueet ja mihin muuttujat mikro-ohjaimen muistissa sijoittuvat. Mikro-ohjainten käyttöjärjestelmät ja niiden toiminta. Keskeytykset ja virransäästötilat.

Yhteiset

Harjoitukset:

11.01.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
13.01.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
18.01.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
20.01.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
25.01.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
27.01.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
01.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
03.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
08.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
10.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
15.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
17.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
22.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
24.02.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
08.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
10.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
15.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
17.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
22.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
24.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
29.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
31.03.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
05.04.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
07.04.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
12.04.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
21.04.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
26.04.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)
28.04.2022 10:00 - 11:00, TAU Sähkötalo SJ212B harjoitussali (32)

Luennot:

12.01.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
19.01.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
26.01.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
02.02.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
09.02.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
16.02.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
23.02.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
09.03.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
16.03.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
23.03.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
30.03.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
06.04.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
20.04.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)
27.04.2022 10:00 - 12:00, TAU Sähkötalo SA203 S2 auditorio (90)

Esitiedot

Opiskelijalla tulisi olla perustiedot ohjelmoinnista ja/tai elektroniikasta.

Oppimateriaali

• Tyyppi: Luentokalvot
• Nimi: Luentokalvot
• Tenttimateriaali: Kyllä
• Kieli: Suomi
• Lisätietoja: Luennoilla käydään läpi kaikki asiat mitä kurssilla tulee omaksua. Muu materiaali on tukemassa ja helpottamassa oppimista.

Oppimateriaali

• Tyyppi: Muu verkkomateriaali
• Tenttimateriaali: Ei
• Kieli: Suomi
• Lisätietoja: Komponenttien datalehdet löytyvät valmistajien sivuilta. Lisäksi verkossa on paljon sovellusesimerkkejä ja sivustoja, joilla on hyödyllistä käytännön tietoa.

Oppimateriaali

• Tyyppi: Kirja
• Nimi: Programming and Customizing the AVR microcontroller
• Tekijä: Dhananjay V.
• Tenttimateriaali: Ei
• ISBN: 0-07-134666-X
• Kieli: Englanti
• Lisätietoja: Kirja on vanha, mutta sisältää perusasiat helposti luettavassa muodossa.

Yleinen asteikko, 0-5