GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9105095022012 | Mikroişlemciler ve Mikrodenetleyiciler | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 2 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Mekatronik uygulamara yönelik mikroişlemci/mikrodenetleyici tabanlı sistemleri tasarlamak ve analiz etmek.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Yrd. Doç. Dr. Mustafa Engin
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Farklı mikroişlemci yapılarını ayırt etme ve belirlenen uygulamaya en uygun olanı belirleme. |
| 2 | 8, 16, 32 bit mikrodenetleyici aileleri için assembly ve yüksek seviyeli dilleri kullanarak program yazabilme. |
| 3 | Mikrodenetleyici tabanlı sistem için gerçek zamanlı düzenleme (Scheduling) oluşturabilme. |
| 4 | Mikrodenetleyici tabanlı bir projenin tasarım, geliştirme, programlama ve test aşamalarını tamamlama |
| 5 | Çok işlemcili mimarileri ve tasarım metodolojilerini kavrayabilme |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Mikroişlemcinin donanım ve yazılım organizasyonu. Intel X86 çekirdekli mikroişlemci mimarisi; bellek ve I/O tasarımı, kesme ve yol yapısı. 8 ve 16 bit mikrodenetleyiciler. 32 bit ARM işlemci mimarisi, iç bellek yapısı, I/O portları ve diğer iç birimleri. Donanım ve yazılım geliştirme araçları; assembler, derleyiciler, hata ayıklayıcılar, simulatorler ve programlayıcılar. Assembly ve gömülü C dillerinde program geliştirme. Dış I/O birimleri ile haberleşme; DAC, ADC, sensor, display ve keyboard bağlantıları ve programlama. Motor bağlantıları ve PWM ile motor denetimi. Bilgisayar ile USB, Ethernet ve koblosuz haberleşme.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Microişlemcilere ve microdenetleyicilere giriş. | ||
| 2 | Mikrobilgisayarın yapısı, bellek ve I/O tasarımı; cache, RAM, Flash, Real, Protected ve Shadow bellek yapıları, wait-states ve chip-seçme, kesmeler ve yol yapıları. | ||
| 3 | Intel X86 mimarisi, komut seti, adresleme modları, bellek yönetimi, kesme öncelikleme seviyeleri ve kesmelerin yönetimi. | ||
| 4 | Mikrodenetleyiciler; 8051, PIC18, MSP430 mikrodenetleyicilerinin iç bellek yapıları, I/O portları ve iç birimlerini incelenmesi. | ||
| 5 | 805’in komut seti, assembler, compiler, debugger, simulator kullanımı, emulator ve programlayıcıların incelenmesi. | ||
| 6 | ARM CPU mimarisi iç bellek yapısı, I/O portları ve iç birimler. | ||
| 7 | ARM komut seti yapısı ve embedded C ile programlama. | ||
| 8 | Ara sınav | ||
| 9 | Cortex M3 işlemcisinin zamanlayıcıları, seri portu ve ADC gibi iç birimlerinin programlanması. | ||
| 10 | Dış I/O birimlerin kullanımı; gösterge ve keyboard bağlantısı ve programlanması. | ||
| 11 | Dış I/O birimlerin kullanımı; ADC, DAC, sensor bağlantılarının yapılması ve programlanması. | ||
| 12 | Dış I/O birimlerin kullanımı ve denetim; Röle ve opto izalatörler, stepper motor bağlantısı, PWM ile DC motor denetimi. | ||
| 13 | Seri çevre birimi bağlantısı ve programlanması; I2C, SPI, | ||
| 14 | Mikrodenetleyici tabanlı sistem için gerçek zamanlı düzenleme (schueling) geliştirme. | ||
| 15 | Bilgisayar ile USB, Ethernet, wireless ve Bluetooth bağlantı kurma ve veri aktarımı. | ||
| 16 | Final Sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1. The 8051 microcontroller and embedded systems, Pearson education, M. A. Mazidi, J. G. Mazidi, 2008. 2. B. B. Brey, The Intel Microprocessors, Architecture, Programming and Interfacing, Pearson Education, 2008 3. The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3, J. Yiu, Newnes, ISBN: 978-1-85617-963-8, 2009 4. PIC microcontroller and embedded systems: using Assembly and C for PIC18, M. A. Mazidi, R. D. McKinlay, D. Causey, Pearson Prentice Hall, , ISBN:0131194046, 2008 5. Valvano, J.W., Embedded Systems: Real-time Interfacing to ARM® Cortex (TM)-M Microcontrollers. Third Edition ed. Vol. 2. 2013: Jonathan W. Valvano. 6. Literatürden seçilmiş makaleler.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 80 |
| Ev Ödevi | 5 | 20 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 60 |
| Proje Hazırlama | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Derse Katılım | 14 | 3 | 42 |
| Proje Hazırlama | 1 | 40 | 40 |
| Proje Sunma | 1 | 1 | 1 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 50 | 50 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 50 | 50 |
| Ev Ödevi | 5 | 10 | 50 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 236 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
| ÖÇ 2 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | ||
| ÖÇ 3 | 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| ÖÇ 4 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 4 | |
| ÖÇ 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek