DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Tecnologias de Sistemas Embebidos - EF

Ano letivo: 2017-2018
Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
1002693116pt


Objectivos formativos
Educar para uma cabal percepção dos desafios e das oportunidades para a instrumentação decorrentes das abordagens inovadoras de computação omnipresente (ubiquitous computing) e difundida no meio ambiente (pervasive computing);
Formar em Tecnologia da Informática (microsistemas), envolvendo o estudo de diferentes formas de organização de hardware e de software para sistemas embebidos;
Formar em Tecnologia de Redes Locais ? cabladas e sem fios (RF) ? especialmente adequadas à integração de sistemas distribuídos de aquisição de dados e controlo automático;
Treinar para a capacidade de projecto de sistemas embebidos, através de estudos de caso e/ou de pequenos projectos, estimulando a criatividade para a concepção e a capacidade crítica para a avaliação comparativa de soluções.
Competência em análise e síntese; Conhecimento de uma língua estrangeira; Competência em raciocínio crítico.
Programa genérico mínimo
1. Computação embebida
2. Tecnologia dos microsistemas e microcontroladores:
- Componentes de microsistemas; CPU e estruturas de buses; Dispositivos de I/O; Memória: tipos, organização e mecanismos de gestão; Contadores e temporizadores.
- Arquitecturas de microsistemas (von Newmann vs. Harvard)
- Estruturas de microprograma e linguagem assembly
- Gestão de processos informáticos e sistemas operativos
3. Plataforma para sistemas embebidos
- Microprocessadores e microcontroladores
- Interacção externa: interfaces ?de campo? e conectividade entre computadores
- Ferramentas de desenvolvimento
4. Redes locais para sistemas embebidos
- Sistemas embebidos distribuídos
- Arquitecturas de redes cabladas ? a tecnologia CANbus
- Arquitecturas de redes sem fios ? a tecnologia IEEE 802.15.4
5. Projecto de sistemas embebidos
- Análise de requisitos e especificação
- Decomposição funcional e arquitectura de sistema
- Orientação de projecto para a qualidade e para a manutenção
Pré-requisitos
Programação de computadores
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Conhecimento de uma língua estrangeira;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em organização e planificação;
. Conhecimentos de informática relativos ao âmbito do estudo;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Criatividade;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas práticas laboratoriais30
total horas lectivas60

Método de avaliação
Projecto40 %
Frequência60 %
Exame60 %

Bibliografia de referência
Wayne Wolfe, Computers as Components Principles of Embedded Computing Systems Design, San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers (The Morgan Kaufmann Series in Computer Architecture and Design, paperback), 2005.
Jose A. Gutierrez, Edgar H. Callaway, and Raymond Barrett, Low-rate Wireless Personal Area Networks: Enabling Wireless Sensor Networks With IEEE 802.15.4, IEEE Press, 2003.
Método de ensino
Partição das horas de contacto: Teóricas 30h, Teórico-Práticas 0h, Práticas Laboratoriais 30h, Trabalho de Campo 0h, Seminário 0h, Orientação tutorial 0h, Outras 0h.
Componentes de avaliação com cotação indicativa em percentagem:
Projecto 40, Exame 60
1. Leccionação em aulas teóricas, no sentido de formar uma sólida cultura científica e técnica no domínio vasto das tecnologias telemáticas que constituem a base dos modernos sistemas de Instrumentação;
2. Treino em aulas práticas e estudo de casos paradigmáticos, no sentido de transmitir boas práticas e de formar capacidades de decisão, avaliação crítica e realização de soluções.
Recursos específicos utilizados
Laboratório de Microsistemas, com os recursos e no âmbito das actividades do Laboratório de Automação e Instrumentação Industrial do Centro de Instrumentação do Departamento de Física da FCTUC.