Projektowanie urządzeń mikroprocesorowych 1000-ZiMikro-p

Przedmiot skupia się na tworzeniu oprogramowania i aplikacji do projektów w wysokopoziomowym języku Python, pozwalającym na odczyt, sterowanie elementami ruchomymi i czujnikami, a także przetwarzanie zebranych danych.

W odróżnieniu od urządzeń mikrokontrolerowych, systemy mikroprocesorowe wymagają systemu operacyjnego, co pozwala na wykorzystanie tego środowiska do programowania wysokopoziomowego, lokalnego przechowywania danych (w plikach lub bazach danych).
Ponadto platformy mikroprocesorowe umożliwiają lepszą skalowalność i wydajność przetwarzania danych ze względu na o wiele większe zasoby szybkiej pamięci RAM, pojemnych kart pamięci oraz szybkich dysków SSD, a także wielordzeniowych procesorów.

Studenci podczas zajęć będą realizować projekt grupowy, pozwalający zdobyć wiedzę z zakresu integracji elementów oraz przetworzenia danych wejściowych.

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Zna protokoły komunikacyjne występujące na platformie Raspberry PI. W2: Zna podstawowe wzory fizyczne wykorzystywane w elektronice (prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, pojęcie dzielnika napięcia). W3: Zna ograniczenia platformy Raspberry Pi i zna komponenty rozszerzające możliwości. W4: Ma wiedzę na temat semantyki i składni języka CircuitPython lub WiringPI (K_W03). W5: Ma wiedzę na temat wykorzystania elementów elektronicznych w projektach(K_W06).

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Potrafi odnaleźć specyfikację producenta i załączone do niej biblioteki. Potrafi zaadaptować bibliotekę do wymagań projektu. U2: Potrafi wyliczyć wartości fizyczne dla obwodu lub elementu (takie jak opór czy dzielnik napięcia). U3: Pisze programy w języku dopasowanym do elektroniki (K_U05). U4: Potrafi zidentyfikować interfejsy wyprowadzeń GPIO i użyć ich podłączenia komponentów. U5: Potrafi obsłużyć wybrane komponenty elektroniczne w projekcie. U6: Potrafi integrować elementy w układ elektroniczny (K_U32).

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Myśli twórczo w celu udoskonalenia istniejących bądź stworzenia nowych rozwiązań (K_K02). K2: Doskonali swoją wiedzę z wykorzystaniem różnych źródeł informacji(K_K03). K3: Dostrzega zależności i wyciąga wnioski z obserwacji.

Metody dydaktyczne

M1: Wykład konwersatoryjny M2: Projekt grupowy M3: Wykład problemowy

Rodzaj przedmiotu

przedmiot fakultatywny

Wymagania wstępne

Znajomość języka Python Znajomość poleceń systemu Linux

Koordynatorzy przedmiotu

Adrian Figiel

Kryteria oceniania

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych odbywa się na podstawie aktywności, zdobytej wiedzy i pracy grupowej podczas wykonywania projektów, co stanowi podstawę do wystawienia oceny końcowej.

Literatura

https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/specifications/
https://docs.circuitpython.org/en/latest/README.html#documentation

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1000-ZiMikro-p w USOSweb