Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi

Lisans - Mühendislik Fakültesi - Elektrik-Elektronik Mühendisliği (İngilizce)

Müfredat Adı Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Dönem AKTS Teorik Uygulama
2020 Elektrik ve Elektronik Mühendisliği (İngilizce) EE2004 Microprocessor Systems Zorunlu 4 6,00 3 2

Dersin İçeriği

Dersin Amacı

Bu dersin amacı, Arm Cortex-M tabanlı mikrodenetleyiciler üzerinde gömülü sistemlerin temel prensiplerini öğretmek ve C, C++ ile MicroPython kullanarak donanım-yazılım etkileşimli uygulamalar geliştirme becerisi kazandırmaktır. Öğrencilerin mikrodenetleyici mimarisi, çevre birimleri ve gerçek zamanlı çalışma mantığını anlayarak işlevsel gömülü sistemler tasarlayabilmeleri hedeflenmektedir.

Öğrenim Türü

-

Dersin İçeriği

Bu ders, Arm Cortex-M mikrodenetleyici mimarisi, bellek organizasyonu, GPIO, zamanlayıcılar, kesmeler ve seri haberleşme arabirimlerini kapsar. C, C++ ve MicroPython kullanılarak donanım etkileşimli gömülü sistem uygulamaları geliştirilir.

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Ders; teorik anlatım, sınıf içi tartışma ve örnek uygulamalar ile yürütülmekte, laboratuvar çalışmaları ve proje tabanlı öğrenme yöntemiyle desteklenmektedir.

Staj Durumu

Bu dersin staj ile herhangi bir ön koşul veya ilişkisi bulunmamaktadır.

Dersin Sunulduğu Dil

İngilizce

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

Ünsalan, C., Gürhan, H. D., & Yücel, M. E. Embedded System Design with Arm Cortex-M Microcontrollers: Applications with C, C++ and MicroPython. Springer. Zhu, Y. Embedded Systems with ARM Cortex-M Microcontrollers in Assembly Language and C. CreateSpace Independent Publishing Platform.

Dersin Web Sayfası

-

Öğrenme Çıktıları

  • Arm Cortex-M tabanlı mikrodenetleyicilerin mimarisini, bellek yapısını ve çevre birimlerini açıklar.
  • C, C++ ve MicroPython kullanarak donanım–yazılım etkileşimli gömülü uygulamalar geliştirir.
  • Kesme, zamanlayıcı ve seri haberleşme birimlerini kullanarak gerçek zamanlı gömülü sistemler tasarlar.
  • Sensörler ve analog/dijital çevre birimleri ile çalışan gömülü sistem uygulamaları gerçekleştirir.
  • Gömülü sistemlerde temel güç yönetimi prensiplerini ve sistem performansını etkileyen faktörleri açıklar.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Teorik
1 Gömülü sistemlere giriş, Arm Cortex-M tabanlı sistemlerin genel yapısı, dersin kapsamı ve geliştirme ortamlarının tanıtımı.
2 Arm Cortex-M mimarisi, çekirdek yapısı, register seti ve temel komut çevrimi.
3 Bellek organizasyonu, Flash ve SRAM yapısı, linker ve bellek haritaları.
4 Giriş-çıkış birimleri (GPIO), pin yapılandırmaları ve temel dijital giriş-çıkış uygulamaları.
5 C dili ile mikrodenetleyici programlama, düşük seviyeli donanım erişimi ve register tabanlı kontrol.
6 Kesme (interrupt) yapısı, NVIC, kesme öncelikleri ve kesme tabanlı uygulamalar.
7 Zamanlayıcılar (timers), sayaçlar, PWM üretimi ve zamanlama uygulamaları.
8 Ara sınav.
9 Seri haberleşme arabirimleri: UART, SPI ve I²C protokollerinin temelleri ve uygulamaları.
10 C++ ile gömülü sistem programlama, sınıflar, soyutlama ve modüler yazılım tasarımı.
11 MicroPython ile gömülü uygulama geliştirme, yorumlayıcı tabanlı çalışma ve hızlı prototipleme.
12 ADC, sensör entegrasyonu ve analog veri işleme.
13 Düşük güç tasarımı, güç yönetimi modları ve enerji verimli sistemler.
14 Gömülü sistemlerde hata ayıklama, test ve sistem doğrulama yöntemleri.
15 Dönem projesi sunumları ve genel değerlendirme.
16 Final sınavı
17 Bütünleme