Többmagos, az autógyártásban használt mikrovezérlők - laboratóriumi gyakorlat

(Application of microcontrollers used in automotive systems - laboratory practice)


  • 2 óra laboratóriumi gyakorlat
  • 2 kredit, tavaszi félév

Tantárgyleírás

A kurzus során a hallgatók megismerkednek az Infineon cég többmagos TriCore mikroprocesszorának architektúrájával és annak programozásával C nyelven. Megismerik a processzorok C nyelvű programozását lehetővé tevő GCC bázisra épülő C fordító fejlesztésének alapvető elemeit. Betekintést kapnak fordító felépítésébe és a fordítás fázisaiba. A félév második felében a különböző általuk készített alkalmazásokat próbálják ki laboratóriumi teszt környezetben. A kurzust a német székhelyű HighTec Rt német és magyar szakemberei tartják. A teszt rendszerhez szükséges eszközöket az Infineon cég és a HighTec Rt biztosítja. A HighTec Rt által kifejlesztett C fordító program és a szintén általuk fejlesztett multi-core operációs rendszerrel működő mikrovezérlőket gyakorlatilag a világ valamennyi autógyára használja. A kurzuson angol és magyar nyelvű előadások lesznek, C programozási és Assembly ismeret szükséges. Megfelelő teljesítmény esetén a HighTec Rt munkalehetőséget biztosít szegedi telephelyén. A kurzus konfirmációhoz kötött.

Tematika

  • Bevezetés: A HighTec és a HighTec Hungary bemutatása
  • Az AURIX processzorcsalád
  • Az architektúra áttekintése - Multi-Core tulajdonságok
  • Memória elrendezés (Flash, LMU, local memories)
  • Memory Protection Unit (példa esetek / partitioning: biztonság - egységbe zárás)
  • Címzési módok, Context Save Area (memória-biztonsági példák)
  • A mérésekhez használt debugger és a fejlesztő kit megismerése
  • A Board Support Package és a kapcsolódó Library-k
  • Soros kommunikáció UARTtal, USB-n keresztül
  • Időzítő használata, LED-ek vezérlése bináris számláló megvalósításával
  • LCD kijelző meghajtása és érintő képernyő kezelése a BSP segítségével
  • Piezo-berregő vezérlése digitális porton keresztül
  • Kommunikáció digitális és analóg szenzorokkal
  • RGB LED vezérlése PWM segítségével
  • Multi-Core alkalmazás létrehozása (clone code/data)
  • Terhelés megosztása a magok között (LCD, LED)
  • Multi-Core debuggolás

Órák anyaga

  • 1. óra - Tűz és munkavédelem, tájékoztatás
  • 2. óra - Túljelentkezés esetén teszt írása
  • 3. óra - Előadás
    • A HighTec és a HighTec Hungary bemutatása
    • Az AURIX processzorcsalád
    • Az architektúra áttekintése - Multi-Core tulajdonságok
  • 4. óra - Előadás
    • Memória elrendezés (Flash, LMU, local memories)
    • Memory Protection Unit (példa esetek / partitioning: biztonság - egységbe zárás)
    • Címzési módok, Context Save Area (memória-biztonsági példák)
  • 5. óra - Előadás
    • A mérésekhez használt debugger és a fejlesztő kit megismerése
  • 6. óra - Előadás
    • A Board Support Package és a kapcsolódó Library-k
  • 7. óra - Laboratóriumi gyakorlat
    • Soros kommunikáció UARTtal, USB-n keresztül
  • 8. óra - Laboratóriumi gyakorlat
    • Időzítő használata, LED-ek vezérlése bináris számláló megvalósításával
  • 9. óra - Laboratóriumi gyakorlat
    • LCD kijelző meghajtása és érintő képernyő kezelése a BSP segítségével
  • 10. óra - Laboratóriumi gyakorlat
    • Periféria illesztés - piezo-berregő vezérlése digitális porton keresztül
  • 11. óra - Laboratóriumi gyakorlat
    • Periféria illesztés - kommunikáció digitális és analóg szenzorokkal
  • 12. óra - Laboratóriumi gyakorlat
    • Periféria illesztés - RGB LED vezérlése PWM segítségével
  • 13. óra - Előadás
    • Multi-Core alkalmazás létrehozása (clone code/data)
    • Terhelés megosztása a magok között (LCD, LED)
    • Multi-Core debuggolás

Előfeltételek

  • C nyelv ismerete
  • Angol nyelvismeret

Előny ha a hallgató a következő kurzusokat is elvégezte:

  • Elektronika előadás
  • Elektronika Laboratóriumi Gyakorlatok
  • Digitális technika
  • Beágyazott rendszerek ismerete

Követelmények

Az aktuális félévre vonatkozó hivatalos értékelési módszerek a CooSpace-en valamint az ETR-be vannak közzé téve.

Értékelés és szabályzat:

  • Nem lehet igazolatlan hiányzás, késés max 5 perc.
  • Igazolt hiányzások száma legfeljebb három (ezeket is pótolni kell)
  • Igazolt hiányzás: utólagos igazolás bemutatása vagy a gyakorlatvezető előzetes engedélyével
  • Pótlás: utolsó héten, vagy előzetes megbeszélés alapján a többi időpontban
  • Az összes gyakorlat elvégzése
  • Az órákra előzetesen fel kell készülni, az órák egy részében jegyzőkönyvet kell készíteni, az értékelés az ezeken elért pontszám alapján történik. Az előzetesen megoldandó feladatokat
  • még az óra előtt be kell küldeni, ezekre is jár pont. E mellett lesznek vizsgafeladatok is (az óra keretein belül) kb. háromszoros súlyozással.
  • Az órákon bármikor lehet dolgozat, melynek pontszáma hozzáadódik a gyakorlat pontszámához (a dolgozat eredménye lehet negatív is).
  • A kurzus teljesítésének feltétele: a félév alapján a az elérhető pontszám 50%-át teljesíteni kell

A jegyzőkönyvvel kapcsolatos követelmények:

  • A megadott sablon jegyzőkönyveket kell kitölteni
  • Beadási határidő: óra vége (késve beküldött jegyzőkönyvek esetén 1 pont/perc pontlevonás jár)
  • Beadás módja: e-mail
  • Formátum: pdf, max 5 MB, valamint a többi fájl mellékletként ZIP-ben
  • Fájlnév minta: KissK.03.pdf (+KissK.03.zip) (Vezetéknév, keresztnév első betűje, gyakorlat sorszáma, ékezetek nélkül)
  • Levél tárgya minta: HightecLab 03 Csütörtök 10 (..., gyakorlat sorszáma, csoport)
  • A jegyzőkönyv a saját munkát kell dokumentálja. Tilos:
    • Valótlanságot állítani
    • Más munkáját bemásolni
    • Ezekért komoly szankciók járnak, mint a "nem értékelhető" értékelés
  • A jegyzőkönyv formátumát meg kell tartani. Kódok beszúrásakor csak az adott feladathoz szükséges részeket kell beilleszteni, a teljes kód a mellékletek között szerepeljen.

Angol nyelvű tematika

  • Introduction to HighTec & HighTec Hungary - (Overview of customers)
  • Introduction of AURIX microprocessors
  • Overview of Architecture - Multi-Core features
  • Multi-Core aspects (no cache coherence - multi-core and atomic instructions)
  • Memory Layout (Flash, LMU, local memories)
  • Memory Protection Unit (use-cases / partitioning: safety - encapsulation)
  • Addressing modes, Context Save Area (Safety Features)
  • First steps with tools and Hello World - combined with introduction to IDE
  • Board Support Package and Libraries
  • Practice - Duplex serial communication
  • Practice - Timer and binary counter
  • Practice - Driving LCD and read from touch screen
  • Practice - Beeper on digital port
  • Practice - Read from analog and digital sensors
  • Practice - Driving an RGB LED by PWM
  • Multi-Core application (clone code/data)
  • Distributing on cores (LCD, LED)
  • Multi-Core Debugging

Tantárgy felelőse

Dr. Mingesz Róbert