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EMBEDDED SYSTEMS

VINCENZO CARLETTI EMBEDDED SYSTEMS

0622900023
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
DIGITAL HEALTH AND BIOINFORMATIC ENGINEERING
2020/2021



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
432LEZIONE
216LABORATORIO
VINCENZO CARLETTI T Curriculum
MARIO VENTO Curriculum
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO MIRA ALL’ACQUISIZIONE DEGLI ELEMENTI DI BASE PER LA REALIZZAZIONE DI SISTEMI EMBEDDED FORNENDO UN’INTRODUZIONE ALLE PRINCIPALI ARCHITETTURE ED AMBIENTI PER LO SVILUPPO DI FIRMWARE CON RIFERIMENTO A SISTEMI EMBEDDED DI PICCOLE E MEDIE CAPACITÀ ELABORATIVE.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
ARCHITETTURE DEI SISTEMI EMBEDDED. STRUTTURA DEL SOFTWARE PER UN SISTEMA EMBEDDED. INTERFACCIAMENTO CON I PRINCIPALI SENSORI ED ATTUATORI SIA DIGITALI CHE ANALOGICI. STUDIO DEI PIU' DIFFUSI PROTOCOLLI DI COMUNICAZIONE UTILIZZATI SUI SISTEMI EMBEDDED.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
USO DI AMBIENTI DI SVILUPPO PER SISTEMI EMBEDDED. PROGETTAZIONE E IMPLEMENTAZIONE DI APPLICAZIONI SU SISTEMI EMBEDDED.

Prerequisiti
PREREQUISITI PER IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO LA PADRONANZA CON I SISTEMI OPERATIVI UNIX-LIKE E CON I PRINCIPALI AMBIENTI DI SVILUPPO DISPONIBILI SU TALI SISTEMI.

SONO PROPEDEUTICI AGLI OBIETTIVI DEL CORSO LA CONOSCENZA DEL LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE C, UNA CONOSCENZA DI BASE DELL’ARCHITETTURA DEL PROCESSORE E DEL LINGUAGGIO MACCHINA ED, INFINE, UNA CONOSCENZA DEI CONCETTI BASE DEI CIRCUITI DIGITALI INTEGRATI.
Contenuti
INTRODUZIONE AI SISTEMI EMBEBBED:
PROPRIETA’ E CARATTERISTICHE DI UN SISTEMA EMBEDDED.
ARCHITETTURE HARDWARE E SOFTWARE COMUNI. PROBLEMATICHE PRINCIPALI NEL PROGRAMMARE SISTEMI EMBEDDED.
MACCHINE COMBINATORIE E MACCHINE SEQUENZIALI. MACCHINE SEQUENZIALI IN LOGICA CABLATA E IN LOGICA PROGRAMMATA. REALIZZAZIONE DI UNA MACCHINA SEQUENZIALE IN LOGICA PROGRAMMATA.
INTRODUZIONE AI SISTEMI EMBEDDED USATI NEL CORSO
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/0/0)

INTERFACCIARE SENSORI ED ATTUATORI BINARI: DIODI LED, RELÈ, PULSANTI, SENSORI DI PRESENZA.
IL PROBLEMA DEL BOUNCING: SOLUZIONI HARDWARE E SOFTWARE.
CONNETERE PERIFERICHE SEMPLICI:
OPEN COLLECTOR BUS,
RESISTENZE DI PULL-UP E PULL-DOWN,
INTRODUZIONE AL GPIO.
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 2/2/2)

BUS E PROTOCOLLI SERIALI:
COMUNICAZIONE SERIALE. PROTOCOLLI SERIALI ASINCRONI: RS-232.
PROTOCOLLI SERIALI SINCRONI: SPI, I2C
INTERFACCE SERIALI COMUNI: TTL E UART
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/3/3)

INTERFACCIARE SENSORI ED ATTUATORI AVANZATI:
ACQUISIZIONE E GENERAZIONE DI SEGNALI ANALOGICI TRAMITE DAC.
INTRODUZIONE ALLA REALIZZAZIONE DI DRIVER PER SENSORI ANALOGICI PARTENDO DAL DATASHEET.
UTILIZZARE SENSORI AVANZATI: ACCELEROMETRO, COMPASSO, TERMOMETRO, BAROMETRO, JOYSTICK.
UTILIZZARE I TIMER.
GENEREARE UN SEGNARE TRAMITE PWM.
INTERFACCIARSI CON UN DISPLAY LCD.
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/2/2)

CONTROLLARE MOTORI DC: CONTROLLARE LA VELOCITÀ CON PWM, CONTROLLARE LA DIREZIONE CON H-BRIDGE.
MOTORI IN RETROAZIONE: USARE ENCODERS E SERVO MOTORI.
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/3/3)

INTRODUZIONE AI SISTEMI OPERATIVI REAL TIME PER SISTEMI EMBEDDED.
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/2/2)

TOTALE ORE 24/12/12
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
Altre Informazioni
L'insegnamento è erogato in lingua Inglese.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-05-23]