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DEPT. DE FÍSICA
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Tecnologia de Sistemas Embebidos
EF 2012 . 2013 - 1º semestre
Especificação técnica - ficha curricular Elementos especificos
Objectivos formativos
1.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);
2.Formar em Tecnologia da Informática (microsistemas), envolvendo o estudo de diferentes formas de organização de hardware e de software para sistemas embebidos; 3.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; 4.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. Programa genérico mínimo
1. Computação embebida: motivação, oportunidades e desafios
2. Tecnologia dos microsistemas e microcontroladores 2.1. Componentes de microsistemas 2.1.1. CPU e estruturas de buses 2.1.2. Dispositivos de I/O: tipos e formas de acesso 2.1.3. Memória: tipos, organização e mecanismos de gestão 2.1.4. Contadores e temporizadores 2.2. Arquitecturas de microsistemas (von Newmann vs. Harvard) 2.3. Estruturas de microprograma e linguagem assembly 2.4. Gestão de processos informáticos e sistemas operativos 3. Plataforma para sistemas embebidos 3.1. Microprocessadores e microcontroladores o microcontrolador como componente 3.2. Interacção externa: interfaces de campo e conectividade entre computadores 3.3. Ferramentas de desenvolvimento 4. Redes locais para sistemas embebidos * 4.1. Sistemas embebidos distribuídos 4.2. Arquitecturas de redes cabladas a tecnologia CANbus 4.3. Arquitecturas de redes sem fios a tecnologia IEEE 802.15.4 5. Projecto de sistemas embebidos 5.1. Análise de requisitos e especificação 5.2. Decomposição funcional e arquitectura de sistema 5.2. 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
Método de avaliação
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
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.
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