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DEPT. DE FÍSICA
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Tecnologias de Sistemas Embebidos
EF 2017 . 2018 - 1º semestre
Especificação técnica - ficha curricular Elementos especificos
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
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
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.
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