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SISTEMI EMBEDDED

Gennaro PERCANNELLA SISTEMI EMBEDDED

0622700026
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA INFORMATICA
2023/2024



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2022
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
432LEZIONE
216LABORATORIO


GENNARO PERCANNELLA T Curriculum
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO MIRA A FORNIRE LE CONOSCENZE FONDAMENTALI PER LA PROGETTAZIONE E LA REALIZZAZIONE DI FIRMWARE PER SISTEMI EMBEDDED BASATI SU MICROCONTROLLORI ARM E
PER LA REALIZZAZIONE DI FIRMWARE BASATI SU MACCHINE A STATI TRAMITE METODOLOGIE MODEL BASED.
IL CORSO PRESENTA SIA DETTAGLI SULLE PRINCIPALI ARCHITETTURE SOFTWARE CHE SULL’ARCHITETTURA HARDWARE DEI MICROCONTROLLORI ARM CON RIFERIMENTO AD ORGANIZZAZIONE DELLA MEMORIA, BUS, STRUTTURA DEL GPI/O, PRINCIPALI PERIFERICHE ED INTERFACCE DI COMUNICAZIONE.
PER QUANTO RIGUARDA L’INTERFACCIAMENTO CON PERIFERICHE E SISTEMI ESTERNE, DURANTE IL CORSO SONO PRESENTATE LE PIÙ COMUNI INTERFACCE E PROTOCOLLI SERIALI SINCRONI ED ASINCRONI.
L’INSEGNAMENTO FORNISCE, QUINDI, UNA PANORAMICA DEI PRINCIPALI AMBIENTI PER LA MODELLAZIONE VALIDAZIONE DI SOFTWARE EMBEDDED TRAMITE APPROCCI MODEL BASED.
INFINE, IL CORSO DISCUTE LE PRINCIPALI PROBLEMATICHE LEGATE AI DI SISTEMI EMBEDDED REAL-TIME, DEPENDABLE E SAFETY CRITICAL.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
ARCHITETTURE DEI SISTEMI EMBEDDED. STRUTTURA DEL SOFTWARE PER UN SISTEMA EMBEDDED. INTERFACCIAMENTO CON IL CAMPO.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
USO DI AMBIENTI DI SVILUPPO PER SISTEMI EMBEDDED. PROGETTAZIONE E IMPLEMENTAZIONE DI APPLICAZIONI SU SISTEMI EMBEDDED.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE LA CONOSCENZA DEL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE C,
CONOSCENZA DEI PRINCIPALI APPROCCI PROGETTUALI E REALIZZATIVI DEL SOFTWARE, CONSCENZA DI BASE DELL'AMBIENTE MATLAB E SIMULINK,
UNA CONOSCENZA DI BASE DELL’ARCHITETTURA DEL PROCESSORE E DEL LINGUAGGIO MACCHINA.
Contenuti
UNITA' DIDATTICA 1 - INTRODUZIONE AI SISTEMI EMBEDDED
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/0/0)
1 (2 ORE LEZIONE): INTRODUZIONE AI SISTEMI EMBEDDED
2 (3 ORE LEZIONE): EMBEDDED SOFTWARE ED ARCHITETTURE
3 (1 ORE LEZIONE): REAL-TIME AND DEPENDABLE EMBEDDED SYSTEMS
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: COMPRENSIONE DEI CONCETTI DI BASE SUI SISTEMI EMBEDDED, SULLE PRINCIPALI ARCHITETTURE SOFTWARE E SUI SISTEMI DEPENDABLE E REAL-TIME
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: DEFINIRE L'ARCHITETTURA DI BASE DI UN FIRMWARE EMBEDDED.


UNITA' DIDATTICA 2 - INTRODUZIONE ALL'AMBIENTE DI PROTIPAZIONE
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/12/0)
1 (2 ORE LEZIONE): INTRODUZIONE AI PROCESSORI ARM
2 (2 ORE LEZIONE): INTRODUZIONE ALLA PROGRAMMAZIONE DELLA SCHEDA STM32F401RE
3 (2 ORE LEZIONE): INTERRUZIONI E TIMER HARDWARE
4 (2 ORE ESERCITAZIONE): INTRODUZIONE ALL'AMBIENTE DI SVILUPPO ED ACCENSIONE DEL LED INTEGRATO E DI UN LED ESTERNO
5 (2 ORE ESERCITAZIONE): LETTURA DELLO STATO DEL PULSANTE INTEGRATO E DI UN PULSANTE ESTERNO
6 (2 ORE ESERCITAZIONE): GESTIONE DI UNA INTERRUZIONE PROVENIENTE DA UN PULSANTE
7 (2 ORE ESERCITAZIONE): USARE TIMER HARDWARE PER GENEARATE INTERRUZIONI PERIODICHE
8 (2 ORE ESERCITAZIONE): REALIZZAZIONE DI UN FIRMWARE CON FSM

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
CONOSCENZA DELLE CARATTERISTICHE DI UN MICROCONTROLLORE ARM.
COMPRENSIONE DEGLI ASPETTI FONDAMENTALI PER LA PROGRAMMAZIONE DI UN MICROCONTROLLER STM32.
COMPRENSIONE DELLE PRINCIPALI MODALITÀ DI INTERFACCIAMENTO CON UN SENSORI ED ATTUATORI BINARI (LED E PULSANTI).
COMPRENSIONE DEI CONCETTI DI BASE PER GESTIRE INTERRUZIONI HARDWARE E PER LA GENERAZIONE DI INTERRUZIONI PERIODICHE TRAMITE TIMER HARDWARE
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE: PROGETTARE E REALIZZARE UN FIRMWARE SEMPLICE TRAMITE ARCHITETTURE A LOOP INFINITO E EVENT-DRIVEN (CON INTERRUZIONI).
CONTROLLO DI ATTUATORI BINARI E LETTURA DI SENSORI BINARI TRAMITE POLLING E TRAMITE INTERRUZIONI.
CONFIGURAZIONE DI UN TIMER HARDWARE PER LA GENERAZIONE DI INTERRUZIONI PERIODICHE.
PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI UN FIRMWARE BASATO SU FINITE STATE MACHINE.

UNITA' DIDATTICA 3: MODEL BASED DESIGN
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/6/0)
1 (2 ORE LEZIONE): MODEL BASED DESIGN
2 (2 ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE): INTRODUZIONE A MATLAB STATEFLOW ED EMBEDDED CODER
3 (2 ORE ESERCITAZIONE): MODELLARE UNA FSM CON STATEFLOW
4 (2 ORE ESERCITAZIONE): MODELLARE UNA FSM CON STATEFLOW
5 (2 ORE ESERCITAZIONE): TESTING E VALIDAZIONE IN STATEFLOW
6 (2 ORE ESERCITAZIONE): PROGRAMMAZIONE DELLA BOARD STM32F401RE USANDO EMBEDDED CODER E STATEFLOW

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
CONOSCENZA E COMPRENSIONE DELLE PRINCIPALI METOLOGIE PER LA PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI UN FIRMWARE BASATO SU FSM TRAMITE APPROCCI MODEL-DRIVEN
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE:
CONOSCENZA DELL'AMBIENTE SIMULINK STATEFLOW. PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E VALIDAZIONE (TRAMITE TEST AUTOMATICA) DI UNA FSM TRAMITE APPROCCI MODEL-DRIVEN.
GENERAZIONE AUTOMATICA DEL CODICE PER STM32F401RE TRAMITE L'AMBIENTE MATLAB.

UNITA' DIDATTICA 4 - DEPENDABLE EMBEDDED SYSTEMS
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/0/0)
1 (2 ORE LEZIONE): DEPENDABILITY AND RELIABILITY ENGINEERING
2 (2 ORE LEZIONE): DEPENDABILITY AND RELIABILITY ENGINEERING
3 (2 ORE LEZIONE): SAFETY AND SECURITY ENGINEERING

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
CONOSCENZA DELLE CARATTERISTICHE E DELLE PRINCIPALI PROBLEMATICHE PROGETTUALI DI SISTEMI DEPENDABLE E SAFETY-CRITICAL.
COMPRENSIONE DELLE NOZIONI DI BASE DELLO STANDARD MISRA-C.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE:
GESTIONE DEI REQUISITI LEGATI ALLA DEPENDABILITY ED ALLA SAFETY.


UNITA' DIDATTICA 5: PROGETTO
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 0/0/8)
- 1 (2 ORE LABORATORIO): LEZIONE DEDICATE AL PROGETTO FINALE
- 2 (2 ORE LABORATORIO): LEZIONE DADICATA AL PROGETTO FINALE
- 3 (2 ORE LABORATORIO): LEZIONE DADICATA AL PROGETTO FINALE
- 4 (2 ORE LABORATORIO): LEZIONE DADICATA AL PROGETTO FINALE

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
COMPENSIONE DELLE PROBLETICHE LEGATE ALLA PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA EMBEDDED TRAMITE APPROCCI MODEL-DRIVEN.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE:
PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E VALIDAZIONE DI UN FIRMWARE UTILIZZANDO LE CONOSCENZE ACQUISITE DURANTE IL CORSO.

TOTALE ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 22/18/8
Metodi Didattici
L'insegnamento prevede lezioni frontali ed esercitazioni in aula e laboratorio. Una parte delle ore di esercitazione sarà usata per lo svolgimento di un progetto di gruppo.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI AVVERRÀ MEDIANTE LA REALIZZAZIONE DI UN PROGETTO DI GRUPPO ED UN COLLOQUIO ORALE.
LA VALUTAZIONE TERRÀ CONTO DEI SEGUENTI ASPETTI:
CONOSCENZA DELLE ARCHITETTURE PER SISTEMI EMBEDDED E DEI COMPONENTI HARDWARE PRESENTATI NEL CORSO E DELLE PROBLEMATICHE PRINCIPALI NELLO SVILUPPO DI APPLICAZIONI SOFTWARE PER SISTEMI EMBEDDED.
CAPACITÀ DI PROGETTARE E REALIZZARE APPLICAZIONI SOFTWARE PER SISTEMI EMBEDDED, E DI USARE GLI STRUMENTI PER LO SVILUPPO ED IL TESTING DI TALI APPLICAZIONI
CAPACITÀ DI LAVORARE IN GRUPPO PER LA REALIZZAZIONE DI APPLICAZIONI SU SISTEMI EMBEDDED.
CAPACITÀ DI DESCRIVERE I REQUISITI, L’ARCHITETTURA, LE SCELTE PROGETTUALI E LE SOLUZIONI IMPLEMENTATIVE RELATIVE AD APPLICAZIONI SU SISTEMI EMBEDDED.
Testi
MASTERING STM32 - CARMINE NOVIELLO

SOFTWARE ENGINEERING - IAN SOMMERVILLE (10TH EDITION)

MATERIALE DIDATTICO INTEGRATIVO SARÀ DISPONIBILE NELLA SEZIONE DEDICATA DELL'INSEGNAMENTO ALL'INTERNO DELLA PIATTAFORMA E-LEARNING DI ATENEO (HTTP://ELEARNING.UNISA.IT) ACCESSIBILE AGLI STUDENTI DEL CORSO TRAMITE LE CREDENZIALI UNICHE DI ATENEO
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO È EROGATO IN ITALIANO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-05]