Εισαγωγή στα ενσωματωμένα συστήματα

Κωδικός μαθήματος
εισ-ενσ-συσ
Μονάδες ECTS
5
Εξάμηνο
Εξάμηνο ΣΤ
Κατηγορία μαθήματος

Μαθήματα Κατεύθυνσης

Μαθήματα Κατεύθυνσης

Κατεύθυνση
Επιλογής Κατεύθυνσης Πληροφορικής και Κατεύθυνσης Τηλεπικοινωνιών
Περιγραφή μαθήματος
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Περιεχόμενα: Επισκόπηση ενσωματωμένων συστημάτων και πρακτικές εφαρμογές. Βασικές αρχές μικροεπεξεργαστών, ψηφιακών επεξεργαστών σημάτων, διατάξεων προγραμματιζόμενης λογικής (FPGAs, ASICs). 

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

Βασικές αρχές υλικού ενσωματωμένων συστημάτων: Επισκόπηση ψηφιακών ηλεκτρονικών συστημάτων, τεχνικά χαρακτηριστικά λογικών πυλών, σχεδιασμός ψηφιακών συστημάτων με χρήση τεχνολογίας CMOS, 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 Raspberry-Pi. Σημαντικό μέρος του εργαστηριακού τμήματος αποτελεί η εκπόνηση μιας ανεξάρτητης εργασίας η οποία αφορά το σχεδιασμό και την υλοποίηση ενός σύνθετου συστήματος.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Αξιολόγηση: Γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου.

Μέθοδοι αξιολόγησης: Ερωτήσεις σύντομης απάντησης, Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, Επίλυση προβλημάτων, Εργαστηριακή εργασία.

URL ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟ ECLASS

https://eclass.uop.gr/courses/1106/

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Βιβλιογραφία:

  1. Π. Παπάζογλου, Σ. Λιωνής, Ανάπτυξη εφαρμογών με το Arduino, 1η έκδοση, Τζιόλα, 2014. Κωδικός στον Εύδοξο: 41954966
  2. Δ. Πογαρίδης, Ενσωματωμένα Συστήματα, Οι μικροελεγκτές AVR και Arduino, 2η έκδοση, Δίσιγμα, 2015. Κωδικός στον Εύδοξο: 50661496
  3. Κ. Καλοβρέκτης, Βασικές Δομές Ενσωματωμένων Συστημάτων, 1η έκδοση, Εκδόσεις Βαρβαρήγου, 2012. Κωδικός στον Εύδοξο: 22767325
  4. A. Berger, Embedded systems design: An introduction to processes, tools & techniques, 1η έκδοση, CMP Books, 2001
  5. S. Furber, ARM system-on-chip architecture, 2η έκδοση, Addison-Wesley, 2000.