BIL306 Mikro İşlemciler ve Gömülü SistemlerKurumsal BilgilerAkademik Programlar Mekatronik MühendisliğiÖğrenciler İçin BilgilerDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Mekatronik Mühendisliği

Önizleme

Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Course General Introduction Information

Ders Kodu: BIL306
Course Name: Mikro İşlemciler ve Gömülü Sistemler
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
AKTS
6
Öğretim Dili: TR
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Alan Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi NAZLI TOKATLI
Dersi Veren(ler): Dr.Öğr.Üyesi Tuncay Uzun
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Intel mikroişlemcileri ile çevre birimleri ve bellek organizasyonlarına ilişkin teori ve uygulamanın öğrenilmesi. ona ilaveten gömülü sistem yapılarını ve gömülü sistem geliştirme/programlama/hata ayıklama tekniklerini öğretmeyi hedefler. Bir seri laboratuvar uygulamalarıyla, öğrenciler gömülü Linux sistemlerinin geliştirilmesi/programlanması/hata ayıklanması becerilerini kazanırlar.
Dersin İçeriği: Intel 8086 ve 286 Mimarisi; Giriş-Çıkış Birimi; 8255 PPI; 8251 USART; 8254 PIT; ADC ve DAC; Kesme İstekleri; 8259 PIC; Bellek Yapıları; Adres Çözümleme. Gömülü sistem anatomisi. Neden gömülü Linux? Mikroişlemci esasları. Linux esasları. RS232. Terminal Emulatörleri. Çapraz-geliştirme ortamı (Yerel/Hedef compilation). Önyükleyiciler. Ağ servislerinin kurulumu. Çekirdek yükleme (SD-kart ve NFS/TFTP) Linux çekirdek konfigürasyonu/derlenmesi ve kök system.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Mirkoişlemci sistemlerinde kuramsal sistem tasarımı ve bu tasarıma dönük yazılım geliştirme
2) Mikroişlemci mimarisi ve programlama kuramını anlamak.
3) İstenilen gereksinimleri karşılayacak mikroişlemci sistemleri tasarlayabilme becerisi.
4) Analitik düşünce ile mevcut sistemleri inceleme, iyileştirme ve geliştirmeye yönelik algoritmik çözümler üretebilme becerisi.
5) Mikroişlemci mimarileri, gömülü Linux, gömülü grafik konusunda yeterli bilgi birikimi.

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Mikroişlemci Sistemlerine Giriş Ders notları ve ders kitabı
2) Intel 8086 ve 286 Mimarisi ve İçyapısı Ders notları ve ders kitabı
3) Giriş-Çıkış birimlerinin programlanması Ders notları ve ders kitabı
4) 8255 PPI -Programlanabilir Paralel Arayüz ile Mod 0’da 4x4 Tuş takımı Ders notları ve ders kitabı
5) 8255 PPI ile Mod 1 ve Mod 2 Ders notları ve ders kitabı
6) 8251 USART-Senkron ve Asenkron Seri Veri Giriş-Çıkış Birimi Ders notları ve ders kitabı
7) 8251 USART Uygulamaları Ders notları ve ders kitabı
8) Genel tekrar ve midterm I Ders notları ve ders kitabı
9) 8254 Peripheral Interval Timer(PIT) Ders notları ve ders kitabı
10) ADC ve DAC uygulamaları ve Kesme İstekleri Ders notları ve ders kitabı
11) Bellek Yapıları: SRAM, DRAM, EPROM ve adres çözümleme uygulamaları Ders notları ve ders kitabı
12) GÖMÜLÜ SİSTEM ANATOMİSİ. NEDEN LİNUX? MİKROİŞLEMCİ ESASLARI. LİNUX ESASLARI. Ders notları ve ders kitabı
13) RS232. TERMİNAL EMÜLATÖRLERİ ve ÇAPRAZ GELİTİRME ORTAMI, YERLİ/HEDEF DERLEME, YAZILIM ARAÇ ZİNCİRİ, GDB, GDBSERVER, TI DVSDK. Ders notları ve ders kitabı
14) BIOS VE BOOTLOADER(ÖNYÜKLEYİCİ) KARŞILAŞTIRMASI, U-BOOT. Ders notları ve ders kitabı

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:
Diğer Kaynaklar: The Intel Microprocessors 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, and Pentium Pro Processors Architecture, Programming and Interfacing- Barry B.Brey, Prentice Hall, 8. Baskı, 2008.
x86 PC: Assembly Language, Design and Interfacing, Muhammad Ali Mazidi vd., 5. baskı, Prentice Hall, 2010.
Mikroislemcilere Giris: Assembler ile Yazılım ve Arayüz, Mehmet Bodur, TMMOB EMO, 2016.
KARIM YAGHMOUR, “BUILDING EMBEDDED LINUX SYSTEMS,” O’REILLY
CHRISTOPHER HALLINAN, “EMBEDDED LINUX PRIMER,” PRENTICE HALL OPEN SOURCE SOFTWARE DEVELOPMENT SERIES.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Orta 3 En Yüksek
       
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi.
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi.
4) Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi.
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi.
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi.
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi.
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi.
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Ders
Laboratuvar
Okuma
Ödev

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Ödev
Uygulama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Laboratuar 5 % 20
Küçük Sınavlar 2 % 5
Ödev 3 % 5
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Aktiviteye Hazırlık Aktivitede Harçanan Süre Aktivite Gereksinimi İçin Süre İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Laboratuvar 7 3 21
Uygulama 3 3 9
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 3 42
Sunum / Seminer 2 5 10
Ödevler 6 5 30
Küçük Sınavlar 3 1 3
Ara Sınavlar 1 1 1
Rapor Teslimi 7 1 7
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 167