Tantárgy neve, kódja: Mikrovezérlős rendszerfejlesztés, GINFBAN-MIKROVRE-1

Szak neve, képzési szintje: Mérnökinformatikus alapszak, BSc
Tanterv: 2021
Heti órászám (előadás + gyakorlat + labor): 2+0+2
Kreditérték: 5
Elmélet: 50 %
Gyakorlat: 50 %
A tantárgy tantervi helye: 5. félév
Munkarend: Nappali
Előtanulmányi feltételek: 100 kredit + Mikroprocesszorok rendszertechnikája
Értékelés: gyakorlati jegy
Tantárgy besorolása: Szakirányon kötelezően választható
Oktatás nyelve: Magyar
Tantárgyfelelős: Dr. Csík Norbert
Felelős tanszék: Informatika Tanszék
Tantárgy oktatója(i): Zsupányi Krisztián
Ellenőrzésért felel: Dr. Drenyovszki Rajmund
Tárgy oktatásának célja:
A tárgy célja a mikrovezérlők és a velük végzett rendszerfejlesztési alapismeretek megismertetése a hallgatókkal.
Elsajátítandó ismeretanyag előadás:

- A mikrovezérlők általános felépítése. - Belső perifériák tulajdonságai. - A mikrovezérlők belső perifériáinak működése. - A mikrovezérlők belső perifériáinak konfigurálása különböző feladatokhoz. - Kommunikációs protokollok és a belső egységek kapcsolata a külvilággal. - Vezetékes és vezeték nélküli kommunikációs lehetőségek. - Tervezés mikrovezérlővel. - Állapotgépek felépítése. - Állapotgépek megvalósítása mikrovezérlőn. - Hardver tervezés lépései. - Kapcsolási rajzok, NYÁK. - Áramköri lapon történő megvalósítás ismertetése. - Kész rendszerek részeinek elemzése.


Elsajátítandó ismeretanyag laboratórium:

- Bevezetés a mikrovezérlők programozásába. - Alapalkalmazások (LED villogtatás). - C/C++ nyelvi elemek mikrovezérlők programozásához. - Perifériák programozása, konfiguráció különböző feladatokhoz. - Soros kommunikáció (USART/UART). - Állapotgépek (switch-case, függvénymutatók). - Megszakítások és időzítők programozása. - SPI, I2C és USB kommunikációs protokollok. - Vezeték nélküli kommunikációs lehetőségek (ESP32 Bluetooth és WiFi). - Tervezés mikrovezérlőkkel. - Hardver- és szoftvertervezési lépések. - Nyomtatott áramköri lap (PCB) kivitelezése. - ZH.

Elsajátítandó szakmai kompetenciák (tudás, képesség, attitűd, autonómia és felelősség, további szakmai kompetenciák):
Tudása:

képességei - Képes a megszerzett alapismeretekre építve egy-egy műszaki informatikai területen mélyebb ismeretek önálló megszerzésére, a szakirodalom feldolgozására, majd a területhez kapcsolódó informatikai problémák megoldására. - Folyamatosan képezi magát és lépést tart az informatikai szakma fejlődésével.

Képességei:

tudása - Ismeri az informatikai szakterületének műveléséhez szükséges természettudományi elveket és módszereket (matematika, fizika, egyéb természettudományok). - Ismeri az informatikai rendszerek hardver és szoftver elemeinek működését, megvalósításuk technológiáját, működtetéséből származó feladatok megoldásának mikéntjét, valamint informatikai és egyéb műszaki rendszerek összekapcsolásának lehetőségeit.

Attitűdje:

- Hitelesen képviseli a mérnöki és informatikai szakterületek szakmai alapelveit. - Nyitott az informatikai eszközöket alkalmazó más szakterületek megismerésére és azokon informatikai megoldások kidolgozására az adott terület szakembereivel együttműködve. - Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.

Autonómia és felelősség:


További szakmai kompetenciák:


A számonkérés és értékelés rendszere:
Félévközi tanulmányi követelmények:
Órák látogatása, kiadott tervezési és programozási feladatok megoldása.
Vizsgakövetelmények:

Kiadott feladat alapján mikrovezérlőre program megtervezése és megírása.

Tanulmányi segédanyagok, laborháttér:

Dedikált labor, mikrovezérlős fejlesztő panelekkel.

Kötelező irodalom:

[1] Geoffrey Brown: Discovering the STM32 Microcontroller (2016), http://www.cs.indiana.edu/~geobrown/book.pdf

Ajánlott irodalom:

[1] Darshak S. Vasavada: The Microprocessor: A Practical Introduction using the Arm Cortex-M0 Processor, Wiley; 1st edition (July 8, 2025), ISBN-13: 978-1394245291