DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Tecnologia de Sistemas Embebidos - EF

Ano letivo: 2007-2008
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
1002693116pt


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.