Detail předmětu
Digitální elektronika 2
FEKT-BPC-DE2Ak. rok: 2025/2026
Předmět Digitální elektronika 2 navazuje na základní znalosti z předchozího kurzu (Digitální elektronika 1) a zaměřuje se na pokročilé digitální obvody a mikroprocesorovou techniku. Účastníci a účastnice kurzu se naučí programovat 8bitové mikrokontroléry typu Arduino v jazycích C a ASM. Předmět poskytuje praktické zkušenosti s návrhem a implementací embedded systémů, přičemž si všichni prohloubí své dovednosti v programování a pochopení jednotlivých komponent mikroprocesorových systémů.
Absolvent/ka předmětu se naučí:
- Pokročilé principy digitálních obvodů a mikroprocesorové techniky
- Základy návrhu embedded systémů s využitím mikrokontrolérů
- Programovat 8bitové mikrokontroléry typu Arduino v jazycích C a ASM
- Optimalizovat kód v jazyce C pro efektivní využití zdrojů
- Využívat sériovou komunikaci UART, I2C, SPI, a jiné
- Ladit a testovat aplikace na mikrokontrolérech
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
-
Úspěšné absolvování předmětu Digitální elektronika 1 nebo ekvivalentního kurzu
-
Základní znalosti digitální logiky, kombinačních a sekvenčních obvodů
-
Základy programování ve vyšších programovacích jazycích (např. C, Python) a zkušenosti s psaním jednoduchých programů
Výhodou jsou zkušenosti s mikroprocesorovou technikou nebo programováním mikrokontrolérů (např. Arduino).
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací alespoň „osoby poučené“, viz Směrnice děkana č. 2/2022 `Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy`, https://www.fekt.vut.cz/pro_studenty/studijni_predpisy
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Předmět je hodnocen na základě celkového počtu 100 bodů:
- 20 bodů lze získat během semestru za projekt v jazyce C.
- 80 bodů lze získat ze závěrečné zkoušky, která se skládá z písemné části (70 bodů) a ústní části (10 bodů).
Pro úspěšné absolvování předmětu je nutné:
- Získat zápočet.
- Složit závěrečnou zkoušku.
- Dosáhnout celkově alespoň 50 bodů.
Učební cíle
Cílem předmětu je prohloubit znalosti studentů v oblasti digitálních obvodů a mikroprocesorové techniky se zaměřením na praktické programování mikrokontrolérů v jazyce C.
Studijní opory
Základní studijní materiály jsou dostupné v e-learningu VUT, doporučená (anglická) studijní literatura v knihovně VUT.
Základní literatura
NAIMI Sepehr, NAIMI Sarmad, MAZIDI, Muhammad Ali. The AVR Microcontroller and Embedded Systems Using Assembly and C: Using Arduino Uno and Atmel Studio. MicroDigitalEd, 2nd edition, 630 pages, 2017. ISBN-10: 0997925965, ISBN-13: 978-0997925968. (EN)
SCHERZ, Paul a Simon MONK. Practical electronics for inventors. Fourth edition. New York: McGraw-Hill Education, [2016]. ISBN 1259587541. (EN)
VÁŇA, Vladimír. Mikrokontroléry ATMEL AVR: Popis procesoru a instrukční soubor. Praha: BEN - technická literatura, 2003. ISBN 80-7300-083-0. (CS)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Číselné soustavy
Programování v jazyce C
Úvod do mikrokontrolérů a GPIO
Systémy přerušení a časovače
Displeje a redukce spotřeby
Sériová komunikace: UART, I2C, SPI, …
Instrukční sada mikrokontroléru
Advanced peripherals usage (NXP)
Communication interfaces in automotive (NXP)
Kompilace projektů v C, generování dokumentace, Git
Wi-Fi komunikace a IoT
Převod analogových signálů
Zvyšování početního výkonu
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Programming in C
Control of GPIO pins
Timers
Liquid Crystal Display (LCD)
Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART)
Inter-Integrated Circuits (I2C)
Assembly language and project documentation
C project
Elearning