PRESENTAZIONE

Il microcontrollore è un dispositivo elettronico integrato su singolo chip, utilizzato generalmente in sistemi embedded per applicazioni specifiche di controllo digitale. Questa tipologia di sistemi è molto spessa adibita al controllo di "basso livello" di attuatori e alla gestione di sensori (e.g. lettura e conseguente controllo di corrente/velocità nei giunti di un manipolatore).

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Conoscenza dell’hardware e software dei microcontrollori e dei criteri di interfacciamento, in sistemi di misura e controllo. Capacità di programmare semplici operazioni di acquisizione dati e generazione di segnali di controllo, in un linguaggio di programmazione adatto al contesto applicativo meccatronico

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali inframezzate da esercitazioni in laboratorio.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma dell'insegnamento è così strutturato:

• Introduzione al linguaggio C
  • Struttura fondamentale di un programma C; Dichiarazioni, definizioni ed espressioni;
  • Controllo di flusso: if, else, switch/case; for, while
  • Tipi base del linguaggio; visibilità delle variabili
  • Funzioni
  • Operatori bit a bit 
  • Vettori e stringhe
  • Strutture e campi di bit
  • Puntatori e gestione della memoria
• Il microcontrollore e le sue periferiche
  • Oscillatore e timer
  • I/O digitale
  • Programmazione ad Interrupt
  • Comunicazione attraverso UART
  • Periferiche ADC e PWM per il controllo
• Elementi base della comunicazione seriale
  • Che cos'è un protocollo
  • Serializzazione
  • Controllo d'errore
  • Cenni all'implementazione di un parser

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante  le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su aulaweb. In generale, gli appunti presi durante le lezioni e il materiale su aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell'esame.

I seguenti testi possono essere utilizzati per approfondimenti sulla materia:

• Q. Li, C. Yao, Real-Time Concepts for Embedded Systems, CMP Books, 2003. (ISBN:1578201241).
• D. E. Simon, An Embedded Software Primer, Addison-Wesley Professional, 1999. (ISBN: 020161569X).  

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ENRICO SIMETTI (Presidente)

GABRIELE COSTA

SIMONE DENEI

LEZIONI

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. 

L’esame orale verterà sulla discussione di un progetto svolto dallo studente utilizzando il microcontrollore, e avrà lo scopo di valutare se lo studente:

• ha raggiunto un livello adeguato di conoscenza dei sistemi embedded e delle loro architetture
• ha la capacità di utlizzare la programmazione C nell'ambito della programmazione dei microcontrollori
• ha acquisito una adeguata conoscenza delle diverse periferiche del microcontrollore e del loro utilizzo

Calendario appelli