GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 1992002252014 | MİKRODENETLEYİCİLER | Seçmeli Ders Grubu | 2 | 3 | 5,00 |
Dersin Seviyesi
Önlisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Bu dersin amacı öğrencilere mikroişlemciler ve mikrodenetleyiciler hakkında temel bilgileri öğretmektir. Gömülü C dilinde program yazımı bu dersin ana konusu olmasına rağmen bu ders daha çok donamım merkezli olacaktır. Öğrencilere mikrodenetleyici sistemini kurmak için gerekli temel bilgileri verilecektir. Deneyler öğretim elemanın belirlediği mikrodenetleyici kullanılarak laboratuvar eğitim setlerinde yapılacaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Dr. Öğ. Üy. Mustafa Engin
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Mikroişlemcinin ve mikrodenetleyicinin özelliklerini, yapısını, çalışmasını, bellek ve I/O yapısını açıklar. |
| 2 | Seçilen mikrodenetleyi için assemly dilinde program yazar. |
| 3 | Mikrodenetleyi tabanlı bir sistemin performansını yazılım ve ölçü aleti kullanarak analiz eder. |
| 4 | Mikrodenetleyici tabanlı sistem tasarlar ve kurar. |
| 5 | Verilen görevleri ve ödevleri yerine getirmek için bireysel ve gurup içinde etkin çalışır. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Bu derste öğrenciye mikroişlemci/mikrodenetleyici tabanlı sistemler hakkında teorik ve uygulamalı bilgiler verilecektir. Uygulamalar ARM Cortex M mimarisi mikrodenetleyiciler kullanılarak program geliştirme, derleme yükleme ve hata ayıklama aşamaları gerçekleştirilecektir. Öncelikle mikrodenetleyici içerisinde yer alan çevrebirimlerinden başlayarak çevre birimlerinin bağlantısı, programlanması ve çalıştırma aşamalarından örnek uygulamalar yapılacaktır.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Uygulama | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Mikroişlemcinin ve mikrodenetleyicileri tarihsel gelişimi, kullanım alanları ve mikrobilgisayarın yapısı. | Laboratuvarın tanıtımı ve grupların oluşturulması | ||
| 2 | Cortex Çekirdekli işlemcilerin yapısı, bellek organizasyonu ve yazaç yapısı | Keil IDE programın kurulması ve kullanımının öğrenilmesi, kullanılacak deney setinin tanıtımı | ||
| 3 | Cortex-M mikrodenetleyicinin adresleme modları ve komut kümesi, veri aktaran, mantık işlem yapan, aritmetik işlem yapan, Boolean ve koşullu dallanma komutlarının incelenmesi. | STMF1 ve STMF4 serisi deney setinin incelenmesi, besleme gerilimini ölçülmesi, osilatör işaretini osilaskopta görüntülenmesi. | ||
| 4 | Crtex-M4 mimarisi mikrodenetleyicilerin bellek yapısı, yeni eklenen birimleri, yeni eklenen komutlar ve kullanımı. | 32, 16 ve 8 bit aritmetik ve mantık işlemler yapan gömülü C programı yazılması, derlenmesi, hata ayıklama ve çalıştırılması. | ||
| 5 | Gömülü C dilinde program yazımı, C'de kaynak programın kısımlarının tanıtımı, fonksiyon tanımlama ve kullanma, değişken tipleri, döngülerin kullanımı. | Örnek bir program yazımı, programın derlenmesi, simülatörde çalıştırılması, hata ayıklama ve mikrodenetleyiciye yüklenip çalıştırılması. | ||
| 6 | Giriş-Çıkış portlarının yapısı, port hattına giriş, çıkış, ve alternatif görevlendirme işlemleri.. | LED'i flash yapan bir assembly programı yazılması ve çalıştırılması | ||
| 7 | Program geliştirme aşamaları | Buton ve Led kullanarak basit bir program geliştirme | ||
| 8 | Ara sınav | Laboratuvar arasınavı | ||
| 9 | Saat devresinin yapısı ve çalışma frekansının belirlenmesi. | Mikrodenetleyiciyi ve portların çalışma frekanslarının programlanması | ||
| 10 | Gömülü C dilinde Cortex-M mikrodenetleyicilerin programlanması. | Bord üzerinde yer alan LED'lerle proje çalışması. | ||
| 11 | C programının yapısı, veri tipleri, integer, float, long ve double veri tiplerinin kullanımı. | 32 bit iki tam sayının toplayan, çıkaran, bölen ve çarpan programın yazılıp çalıştırılması. | ||
| 12 | Cortex Mikrodenetleyici Yazılım Arayüzü Standardı (CMSIS) | CMSIS kurallarına uygun proje geliştirme uygulaması | ||
| 13 | SysTick Zamanlayıcısının yapısı, ve programlanması | SysTic Zamanlayıcısını kullanarak istenilen sıklıkta LED'leri yakıp söndürme projesinin gerçekleştirilmesi | ||
| 14 | Kesmeler ve özel durumlar. Cortex-M mikrodenetleyicinin kesme denetleyici biriminin yapısı, kesmelerin ve özel durumların işlenmesi. | SysTick Zamanlayıcısının zaman aşım kesmesini kullanarak zaman geciktirme döngüsü geliştirmek. | ||
| 15 | Dış kesmelerin kullanımı. kesmelerin sıralanması. | SysTick Zamanlayıcısı ve ki adet dış kesme kaynağını birlikte kullanabilen bir proje geliştirmek. | ||
| 16 | Final sınavı | Laboratuvar final değerlendirmesi |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. ARM Cortex-M4 ile Mikrodenetleyici Programlama, Oğuz Emre Çakıl, Kodlab Yayınevi, 2018. 2. Projeler Eşliğinde Arm İşlemci Programlama, Mehmet Akif Arvas, Seçkin Yayıncılık, Ocak 2019. 3. Ders notları (Ege ders üzerinden paylaşılacaktır.)
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 60 |
| Laboratuvar Sınavı | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 50 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 50 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Quiz | 2 | 1 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Deney | 10 | 1 | 10 |
| Rapor Hazırlama | 1 | 20 | 20 |
| Rapor Sunma | 1 | 1 | 1 |
| Proje Hazırlama | 1 | 15 | 15 |
| Proje Sunma | 1 | 1 | 1 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Quiz için Bireysel Çalışma | 2 | 3 | 6 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 141 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | |
| ÖÇ 1 | 5 | |||||||||||
| ÖÇ 2 | ||||||||||||
| ÖÇ 3 | ||||||||||||
| ÖÇ 4 | ||||||||||||
| ÖÇ 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek