Целите на курса са студентите да придобият основни познания за програмирането на 8-битови микроконтролери Atmel AVR в среда Arduino и да се запознаят с принципите на създаването на прости схеми и устройства с тези контролери. Arduino e платформа за електронно прототипиране с отворен код, базирана на гъвкави и лесни за използване хардуер и софтуер. Системата общува със средата, получавайки сигнали от множество сензори и датчици и може да взаимодейства с нея, контролирайки светлини, дисплеи, двигатели и други устройства. Микроконтролерът в платката се програмира с Arduino език за програмиране (базиран на Wiring и подобен на С++) в развойна среда Arduino (базирана на Processing). За нуждите на курса са осигурени платки Duemilanove и Mega2560, както и множество сензори, дисплеи, бутони и прототипни платки, с цел практическото усвояване и тестване на получените знания. Изискванията към желаещите да се запишат на тази избираема дисциплина са: основни познания по програмиране на С++, начални познания по електроника и електротехника (от курса по Физика в средното училище). Не се предвижда да има входен тест. Курсът завършва с разработка и защита на индивидуален проект (схема и програма на устройство с Arduino) и текуща оценка. Дисциплината е предназначена за студентите на ФМИ от всички специалности и курсове, но се препоръчва на студентите от специалност Информатика след 1-ви курс (при взети дисциплини Програмиране и ООП, както и Компютърни Архитектури).
|
- Обзор на микроконтролерите и развойните платки. Представяне на хардуерната среда Arduino. Запознаване със софтуерната среда Arduino IDE.
- Работа с цифровите входове и с аналоговите изходи. Принципи на PWM регулирането. Обща структура на софтуерен проект в Arduino средата. Секция Setup и секция Loop. Зареждане на проекта в паметта на контролера.
- Първи реално работещ проект – управление на светодиод, зумер и 16х2 дисплей.
- Работа с таймери, прекъсвания, управление на двигатели и релета. Роботи и други изпълнителни устройства.
- Основни принципи на връзката с потребителя при микроконтролерите – бутони, клавиатури, IR дистанционно управление и 320х240 сензорен дисплей.
- Управление на паметта, работа с външна памет – SD карта и външна RAM/EEPROM. Комуникация по I2C протокол. Безжични комуникации по 433MHz ASK протокол. Управление на LAN модул и връзка с Интернет.
- Задаване на индивидуален проект за разработване. Обсъждане на основните трудности и проблеми. Начален sketch на проекта.
- Работа по проекта. Отстраняване на възникналите проблеми. Изготвяне на хардуерен прототип с прототипна платка.
- Довършване и тестване на проекта. Писане на техническа документация.
- Представяне и защитаване на проекта. Крайна оценка.
|