СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Раздел 1. Развитие твердотельной электроники.
Тема 1.1. Истоки и этапы современной микроэлектронной технологии. Транзистор. Интегральные микросхемы. Микроэлектроника как технология информации. Ключевая зависимость интеграции интегральных схем. Кризис «микротехники и интеграции».
Тема 1.2. Этапы технология изготовления микросхем.КМОП СБИС, n-МОП СБИС, биполярные СБИС.
Тема 1.3. Особенности нанометровой технологии производства интегральных микросхем. Перспективные технологии.
Раздел 2. Естественно-научные концепции развития микроэлектронных технологий.
Тема 2.1. Факторы повышения степени интеграции микросхем. Есть ли будущее у планарной МОП-технологии? Технология "Кремний на изоляторе". Структура «Кремний ни на чем». Транзисторы с двойным и окольцовывающим затвором.
Тема 2.2. Полупроводниковое «дерево». Мировой рынок электронной промышленности.
Раздел 3. Проблемы современной физики в 21 веке. Достижения
Электроники, основанные на физике полупроводников.
Тема 3.1. Взаимосвязь физики и электроники. Аномальный эффект Холла. Сверхпроводимость. Мезоскопика. Фуллерены и нанотрубки.
Тема 3.2. Молекулярная электроника. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Силовая электроника.
Тема 3.3. Квантовые ямы, нити, точки. Лазеры на квантовых ямах. Одноэлектроника.
Раздел 4. Наноэлектроника - основа информационных систем
|
|
|
Века.
Тема 4.1. Квантовый компьютер. О защите информации.
Тема 4.2. Гетероструктура, сверхрешетка, «искусственный атом». Глаза и пальцы нанотехнологии. Основные задачи нанотехнологии.
Тема 4.3. Нанопроводники. Туннельно-зондовые технологии. Нанолитография.
Тема 4.4.Пористые материалы для электроники. Гигантский магниторезистивный эффект в электронике.
Тема 4.5. Наноструктурированные композиционные материалы. Активные (рабочие) среды современной электроники.
Раздел 5. Микроконтроллеры.
Тема 5.1. Архитектура микроконтроллеров AVR. Устройство ядра.
Тема 5.2. Источники тактирования микроконтроллера.
Тема 5.3. Указатель стека. Выполнение подпрограмм. Обслуживание прерываний.
Раздел 6. Периферийные устройства. Порты ввода-вывода.
Тема 6.1. Базовый набор периферийных устройств МК. Регистры управления.
Тема 6.2. Конфигурация портов ввода-вывода. Обмен данными.
Тема 6.3. Внешние и внутренние прерывания. Обработка прерываний. Флаги прерываний.
Тема 6.4. Таймеры – счетчики. Аппаратные и программные возможности таймеров.
Тема 6.5. Реализация режима широтно-импульсной модуляции на таймерах-счетчиках. Цифроаналоговые преобразователи. Аналого-цифровые преобразователи.
|
|
|
Раздел 7. Технологии и методы программирования.
Тема 7.1. Среды разработки и отладки программного обеспечения микроконтроллеров на языках высокого уровня.
Тема 7.2. Протоколы обмена с внешними устройствами UART, I2C, SPI, 1-Wire. Датчики.
Тема 7.3. Библиотеки подпрограмм для среды обработки “ARDUINO”. Установка библиотек.
Тема 7.4. Среда разработки “PROCESSING”. Создание интерфейса обмена.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| Номер раздела, темы |
Название раздела, темы | Количество аудиторных часов | Иное |
Формы контроля знаний | ||||
| Лекции | Практические занятия | Семинарские занятия | Лабораторные занятия | Количество часов УСР | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 9 | |
| 1. | Развитие твердотельной электроники. | 6 | ||||||
| 1.1. | Истоки и этапы современной микроэлектронной технологии. Транзистор. Интегральные микросхемы. Микроэлектроника как технология информации. Ключевая зависимость интеграции интегральных схем. Кризис «микротехники и интеграции» | 2 | ||||||
| 1.2 | Этапы технология изготовления микросхем. КМОП СБИС, n-МОП СБИС, биполярные СБИС. | 2 | ||||||
| 1.3 | Особенности нанометровой технологии производства интегральных микросхем. Перспективные технологии. | 2 | ||||||
| 2. | Естественно-научные концепции развития микроэлектронных технологий. | 4 | ||||||
| 2.1. | Факторы повышения степени интеграции микросхем. Есть ли будущее у планарной МОП-технологии? Технология "Кремний на изоляторе". Структура «Кремний ни на чем». Транзисторы с двойным и окольцовывающим затвором. | 2 | ||||||
| 2.2. | Полупроводниковое «дерево». Мировой рынок электронной промышленности. | 2 | ||||||
| 3. | Проблемы современной физики в 21 веке. Достижения электроники, основанные на физике полупроводников. | 6 | ||||||
| 3.1. | Взаимосвязь физики и электроники. Аномальный эффект Холла. Сверхпроводимость. Мезоскопика. Фуллерены и нанотрубки. | |||||||
| 3.2. | Молекулярная электроника. Молекулярно-лучевая эпитаксия. Силовая электроника | 2 | ||||||
| 3.3 | Квантовые ямы, нити, точки. Лазеры на квантовых ямах. Одноэлектроника. | 4 | ||||||
| 4. | Наноэлектроника - основа информационных систем 21 века. | 10 | 1 | Письменный тест 1 | ||||
| 4.1. | Квантовый компьютер. О защите информации. | 2 | ||||||
| 4.2 | Гетероструктура, сверхрешетка, «искусственный атом». Глаза и пальцы нанотехнологии. | 2 | ||||||
| 4.3. | Нанопроводники. Туннельно-зондовые технологии. Нанолитография. | 2 | ||||||
| 4.4 | Пористые материалы для электроники. Гигантский магниторезистивный эффект в электронике. | 2 | ||||||
| 4.5 | Наноструктурированные композиционные материалы. Активные (рабочие) среды современной электроники | 2 | ||||||
| 5 | Микроконтроллеры. | 6 | ||||||
| 5.1. | Архитектура микроконтроллеров AVR. Устройство ядра. | 2 | ||||||
| 5.2 | Источники тактирования микроконтроллера. | 2 | ||||||
| 5.3 | Указатель стека. Обслуживание прерываний. | 2 | ||||||
| 6 | Периферийные устройства. Порты ввода-вывода. | 10 | 1 | Письменный тест 2 | ||||
| 6.1. | Базовый набор периферийных устройств МК. Регистры управления. | 2 | ||||||
| 6.2. | Конфигурация портов ввода-вывода. Обмен данными. | 2 | ||||||
| 6.3 | Внешние и внутренние прерывания. Обработка прерываний. Флаги прерываний. | 2 | ||||||
| 6.4 | Таймеры – счетчики. Аппаратные и программные возможности таймеров. | 2 | ||||||
| 6.5 | Реализация режима широтно-импульсной модуляции на таймерах-счетчиках. Цифроаналоговые преобразователи. Аналого-цифровые преобразователи. | 2 | ||||||
| 7 | Технологии и методы программирования. | 8 | ||||||
| 7.1. | Среды разработки и отладки программного обеспечения микроконтроллеров на языках высокого уровня. | 2 | ||||||
| 7.2 | Протоколы обмена с внешними устройствами UART, I2C, SPI, 1-Wire. Датчики. | 2 | ||||||
| 7.3 | Библиотеки подпрограмм для среды обработки “ARDUINO”. Установка библиотек. | 2 | ||||||
| 7.4. | Среда разработки “PROCESSING”. Создание интерфейса обмена. | 2 | ||||||
| Подготовка и презентация реферативных работ | 2 | Защита рефератов | ||||||
|
|
|
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 312; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!