DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

 - 

Ano letivo: 2003-2004
Specification sheet
N.B. these sheets are defined only since 2007 (agreement of Bologna).

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
16pt


Learning goals
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.
Syllabus
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
Prerequisites
Programação de computadores

Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Knowledge of a foreign language;
. Critical thinking;
. Competence in organization and planning;
. Computer Skills for the scope of the study;
. Competence in autonomous learning;
. Creativity;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
lectures30
laboratory classes30
total of teaching hours60

Assessment
Project40 %
Exam60 %

Bibliography of reference
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.
Teaching method
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

Resources used
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.