Detail předmětu

Digitální elektronika 2

FEKT-BPC-DE2Ak. rok: 2026/2027

Vítejte v Digitální elektronice 2. Tento kurz navazuje na základní znalosti z Digitální elektroniky 1 a naučí vás, jak navrhovat embedded zařízení a programovat řídící mikrokontrolér typu ARM v jazyce MicroPython. Vrcholem kurzu je projekt, ve kterém si postavíte fungující embedded zařízení.

 

Po absolvování kurzu budete schopni:

  • Pochopit pokročilé principy digitálních obvodů a mikroprocesorové technologie
  • Navrhnout embedded systém s využitím mikrokontroléru
  • Programovat mikrokontroléry typu ARM v jazyce MicroPython
  • Využívat sériovou komunikaci UART, I2C, SPI, a jiné
  • Využívat bezdrátovou komunikaci Wi-Fi
  • Pracovat s Gitem a prezentovat svou práci na webových stránkách
  • Navrhnout a realizovat projekt digitální elektroniky

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Vstupní znalosti

Úspěšné absolvování Digitální elektroniky 1 nebo ekvivalentního kurzu. Základní znalosti digitální logiky, kombinačních a sekvenčních obvodů. Základy programování ve vyšších programovacích jazycích (např. Python, C) 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

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Z celkového počtu 100 bodů lze 20 získat během semestru (10 - docházka a práce v laboratořích, 10 - projekt v jazyce MicroPython) a 80 ze závěrečné zkoušky (70 - písemná část, 10 - ústní část). Pro úspěšné absolvování předmětu je třeba získat zápočet, složit závěrečnou zkoušku a celkově obdržet alespoň 50 bodů.

Učební cíle

Tento kurz vás naučí, jak navrhovat embedded zařízení a programovat řídící mikrokontrolér typu ARM v jazyce MicroPython. Vrcholem kurzu je projekt, ve kterém si postavíte fungující embedded zařízení.

Studijní opory

Základní studijní materiály jsou dostupné v e-learningu VUT, doporučená (anglická) studijní literatura v knihovně VUT.

Základní literatura

CHEN, Shujen, Muhammad Ali MAZIDI a Nasim YAZDANI. Rapsberry Pi Pico interfacing and programming with MicroPython. [North Haven]: MicroDigitaEd, 2022. ISBN 9781970054231. (EN)
SCHERZ, Paul a Simon MONK. Practical electronics for inventors. Fourth edition. New York: McGraw-Hill Education, [2016]. ISBN 1259587541. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-TLI bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program BPC-EKT bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    specializace AUDB-TECH , 3 ročník, zimní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

Číselné soustavy
Programování v jazyce Python
Úvod do mikrokontrolérů a GPIO
Objektově-orientované programování
Systémy přerušení a časovače
Převod analogových signálů
Displeje a redukce spotřeby
Asynchronní sériová komunikace
Synchronní sériová komunikace
Bezdrátová komunikace
Generování dokumentace a verzovací systémy
Zvyšování početního výkonu

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Veverka
doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.
Ing. Ondřej Zelený
Ing. Jan Bartoň

Osnova

Programování v Python
Ovládání GPIO pinů
Objektově-orientované programování
Časovače
ADC (analogově-digitální převodník)
I2C sériová komunikace
Wi-Fi komunikace
Projekt v MicroPython

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz