Παρουσίαση/Προβολή

([εισ-ενσ-συσ]) -  ΣΠΥΡΙΔΩΝ ΜΠΛΙΩΝΑΣ

Περιγραφή Μαθήματος

Περιεχόμενα:

Επισκόπηση ενσωματωμένων συστημάτων και πρακτικές εφαρμογές. Βασικές αρχές μικροεπεξεργαστών.

Βασικές αρχές λογισμικού ενσωματωμένων συστημάτων: Προγραμματισμός ενσωματωμένων συστημάτων, είσοδος/έξοδος ελεγχόμενη από πρόγραμμα και από διακοπές, το πρόβλημα των κοινόχρηστων δεδομένων. Βα- σικές αρχιτεκτονικές λογισμικού για ενσωματωμένα συστήματα. Λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου, διεργασίες, το πρόβλημα των κοινόχρηστων δεδομένων σε ενσωματωμένα συστήματα με λειτουργικά συστή- ματα πραγματικού χρόνου. Σχεδιασμός ενσωματωμένων συστημάτων με λειτουργικά συστήματα πραγματικού χρόνου.

Βασικές αρχές υλικού ενσωματωμένων συστημάτων: Επισκόπηση ψηφιακών ηλεκτρονικών συστημάτων, τεχνικά χαρακτηριστικά λογικών πυλών, μνήμες RAM/ROM. Τεχνικές υλοποίησης εισόδου/εξόδου, τεχνικές χειραψίας, σειριακή και παράλληλη επικοινωνία, UARTs, FIFOs, τεχνική DMA. Αναλογικές ηλεκτρονικές διατάξεις σε ενσωματωμένα συστήματα, χρονιστές, ταλαντωτές, γεννήτριες σημάτων και κυκλώματα.

Εργαστήριο: Εργαστηριακές ασκήσεις σε ενσωματωμένα συστήματα βασισμένα σε υπολογιστικές διατάξεις Arduino ή/και Raspberry-Pi. Το σημαντικότερο μέρος του εργαστηριακού τμήματος αποτελεί η εκπόνηση μιας ανεξάρτητης εργασίας η οποία αφορά το σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός σύνθετου συστήματος.

Προαπαιτούμενα: (Προγραμματισμός I ή Προγραμματισμός II) και Ηλεκτρονική και Λογική σχεδίαση.

Μαθησιακά αποτελέσματα: Στο τέλος του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να:

• Εξηγεί και περιγράφει την αρχιτεκτονική των ενσωματωμένων συστημάτων
• Εξηγεί και περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας των ενσωματωμένων συστημάτων και τις επικοινωνίας τους με τα περιφερειακά τους
• Εφαρμόζει μεθόδους και τεχνικές για την προδιαγραφή, το σχεδιασμό και την υλοποίηση ενσωματωμένων συστήματων
• Επεκτείνει τις ήδη υπάρχουσες γνώσεις στην ανάπτυξη προγραμματιστικών εφαρμογών στον προγραμματισμό ενσωματωμένων συστημάτων
• Συνδυάσει γνώσεις από διαφορετικές θεματικές ενότητες που αφορούν τόσο στο Υλικό όσο και στο Λογισμικό
• Χρησιμοποιεί ηλεκτρονικές διατάξεις και λογισμικό για την υλοποίηση πρακτικών συστημάτων με ενσωματωμένους μικροεπεξεργαστές / μικροελεγκτές

Αξιολόγηση: Η αξιολόγηση θα πραγματοποιηθεί με γραπτές εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου ή με εργασίες, ή με γραπτές εξετάσεις και εργασίες. Οι εξετάσεις θα είναι συνδυασμός επίλυσης προβλημάτων, απαντήσεων πολλαπλής επιλογής και ερωτήσεων με σύντομες απαντήσεις. Οι εργασίες θα περιλαμβάνουν επίλυση προβλημάτων, συνεργασία σε ομάδες, παρουσιάσεις, συγγραφή αναφορών. Οι εργασίες, αν θα συνδυαστούν με εξετάσεις, θα συνεισφέρουν στον τελικό βαθμό με ποσοστό που θα κυμαίνεται μεταξύ 40% και 60%.

Βιβλιογραφία:

1. Μ. Δασυγένης, Δ. Σούντρης, Ενσωματωμένα συστήματα, 1η έκδοση, Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα - Αποθετήριο ”Κάλλιπος”, 2015. ISBN: 978-960-603-390-2. Κωδικός στον Εύδοξο: 320162.
2. Π. Παπάζογλου, Σ. Λιωνής, Ανάπτυξη εφαρμογών με το Arduino, 1η έκδοση, Τζιόλα, 2014. Κωδικός στον Εύδοξο: 41954966.
3. Δ. Πογαρίδης, Ενσωματωμένα Συστήματα, Οι μικροελεγκτές AVR και Arduino, 2η έκδοση, Δίσιγμα, 2015. Κωδικός στον Εύδοξο: 50661496.
4. Κ. Καλοβρέκτης, Βασικές Δομές Ενσωματωμένων Συστημάτων, 1η έκδοση, Εκδόσεις Βαρβαρήγου, 2012. Κωδικός στον Εύδοξο: 22767325.
5. Berger, Embedded systems design: An introduction to processes, tools & techniques, 1η έκδοση, CMP Books, 2001.
6. Furber, ARM system-on-chip architecture, 2η έκδοση, Addison-Wesley, 2000.

Ημερομηνία δημιουργίας

Πέμπτη 17 Οκτωβρίου 2024