Kierunki studiów związane z tą dyscypliną to intensywna i praktyczna ścieżka kształcenia, której celem jest przygotowanie inżyniera zdolnego do projektowania i wdrażania zaawansowanych systemów elektronicznych zintegrowanych z oprogramowaniem. Od samego początku program nauczania koncentruje się na połączeniu wiedzy z zakresu elektroniki cyfrowej i analogowej z informatyką, zwłaszcza programowaniem niskopoziomowym i systemowym. Studenci uczą się nie tylko jak działa sprzęt, ale również jak go „ożywić” poprzez odpowiednie oprogramowanie.
Pierwsze semestry to czas intensywnego zdobywania fundamentów – studenci poznają podstawy matematyki, fizyki, teorii obwodów, algorytmów i struktur danych, a także programowania w językach takich jak C i C++. W tym okresie uczą się również architektury komputerów i działania układów cyfrowych. Równocześnie zaczynają pracę w laboratoriach, gdzie projektują proste układy elektroniczne, programują mikrokontrolery i uczą się pracy z symulatorami oraz sprzętem pomiarowym.
W kolejnych latach studiów nacisk przesuwa się w stronę bardziej zaawansowanych zagadnień, takich jak projektowanie systemów wbudowanych (embedded systems), układów FPGA, sieci przemysłowych, systemów czasu rzeczywistego (RTOS), komunikacji szeregowej i magistrali (SPI, I2C, UART, CAN), a także bezpieczeństwa systemów cyfrowych. Studenci poznają również technologie projektowania układów PCB (Printed Circuit Board), a nawet uczą się zasad miniaturyzacji urządzeń i projektowania pod kątem ich wydajności energetycznej.
Program studiów mocno opiera się na praktyce – niemal każda teoria jest uzupełniana zajęciami laboratoryjnymi, w ramach których studenci konstruują rzeczywiste urządzenia, tworzą oprogramowanie sterujące, testują ich działanie, diagnozują błędy i je poprawiają. Współczesne platformy edukacyjne takie jak Arduino, STM32, Raspberry Pi czy ESP32 stanowią część narzędziowej bazy zajęć. Studenci uczą się też tworzyć projekty w językach HDL (np. VHDL lub Verilog) i poznają podstawy projektowania układów cyfrowych na poziomie sprzętowym.
Studia te bardzo często realizowane są we współpracy z przemysłem – studenci biorą udział w projektach badawczo-rozwojowych, odbywają praktyki w firmach technologicznych, a także uczestniczą w konkursach inżynierskich, zawodach robotycznych czy hackathonach. Duża część kształcenia skupia się na pracy projektowej – tworzeniu rzeczywistych prototypów urządzeń, integracji czujników, projektowaniu interfejsów użytkownika i budowaniu kompletnego rozwiązania systemowego.
1. Typ i tryb studiów:
Studia na kierunku mikroinformatyka systemów cyfrowych możemy podzielić na:
1. Typ:
2. Tryb:
2. Zdobywana wiedza i umiejętności
Uczestnicy zdobywają wszechstronny zestaw umiejętności, który obejmuje zarówno projektowanie sprzętu elektronicznego, jak i tworzenie oprogramowania współpracującego z tym sprzętem. Kluczowym aspektem tego kierunku jest integracja wiedzy teoretycznej z intensywną praktyką, dzięki czemu absolwenci są gotowi do pracy w realnym środowisku inżynierskim, opartym na nowoczesnych technologiach cyfrowych.
Jedną z podstawowych kompetencji rozwijanych podczas studiów jest umiejętność programowania mikrokontrolerów i mikroprocesorów – głównie w języku C, C++, czasem w asemblerze, a także przy użyciu języków skryptowych stosowanych w testowaniu systemów wbudowanych. Studenci uczą się, jak tworzyć oprogramowanie sterujące urządzeniami, zarządzać zasobami pamięci, obsługiwać przerwania i tworzyć aplikacje działające w czasie rzeczywistym.
Równolegle rozwijają wiedzę z zakresu projektowania i analizy układów elektronicznych. Potrafią konstruować i testować obwody cyfrowe oraz analogowe, projektować płytki PCB (Printed Circuit Boards), analizować schematy oraz korzystać z narzędzi do symulacji układów elektronicznych. Znają zasady działania i konfiguracji interfejsów komunikacyjnych (takich jak SPI, I2C, UART, CAN), a także protokołów stosowanych w automatyce i systemach IoT.
Studenci zdobywają także umiejętności pracy z systemami operacyjnymi czasu rzeczywistego (RTOS), co pozwala im tworzyć oprogramowanie stabilne, bezpieczne i zoptymalizowane pod kątem wydajności energetycznej. Uczą się także programowania układów FPGA przy użyciu języków opisu sprzętu (VHDL, Verilog), co daje im możliwość tworzenia własnych układów cyfrowych, dopasowanych do konkretnych zastosowań.
Dużą wagę przywiązuje się do umiejętności integracji systemów – studenci potrafią łączyć różne podzespoły (czujniki, przetworniki, moduły komunikacyjne, zasilanie, interfejsy użytkownika) w jedno spójne, funkcjonalne urządzenie. Zdobywają także kompetencje w zakresie diagnostyki i testowania sprzętu oraz oprogramowania, co pozwala im lokalizować i usuwać błędy oraz dbać o niezawodność działania systemów.