IOT AND EMBEDDED SYSTEMS DESIGN

Francesco MOSCATO IOT AND EMBEDDED SYSTEMS DESIGN

0622700098
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA INFORMATICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2022
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
324LABORATORIO
Obiettivi
L’INSEGNAMENTO CONSENTE DI ACQUISIRE COMPETENZE AVANZATE SULLE ARCHITETTURE EMBEDDED CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AI SISTEMI CRITICI E ALLE LORO VERTICALIZZAZIONI PER DISPOSITIVI INTERNET-OF-THINGS (IOT) IN DIVERSI AMBITI INDUSTRIALI.
L'OBIETTIVO PRINCIPALE E' QUELLO DI APPRENDERE I METODI E LE TECNICHE DI BASE ED AVANZATE PER PROGETTARE E REALIZZARE SISTEMI EMBEDDED AVANZATI, CON
REAL TIME. CON REQUISITI STRINGENTI IN TERMINI DI AFFIDABILITÀ E DI SICUREZZA, OLTRE CHE VALIDARE IL FUNZIONAMENTO DI TALI SISTEMI, ANCHE RICORRENDO A SOLUZIONI
“MODEL IN THE LOOP” E “HARDWARE IN THE LOOP”.
Prerequisiti
CORSI DI SISTEMI EMBEDDED E INGEGNERIA DEL SOFTWARE
Contenuti
UNITÀ DIDATTICA 1: INTRODUZIONE E RICHIAMI
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 2/0/0)
- 1 (2 ORE LEZIONE): INTRODUZIONE ALL’UTILIZZO DI SISTEMI EMBEDDED IN AMBITO INDUSTRIALE IN RIFERIMENTO ALLA REALIZZAZIONE DI SISTEMI CRITICI DISTRIBUITI (CON RIFERIMENTO AD APPLICAZIONI INDUSTRIALI IOT): REQUISITI DI AFFIDABILITÀ, SICUREZZA (SAFETY) E REAL-TIME. ESEMPI DI APPLICAZIONI INDUSTRIALI



UNITÀ DIDATTICA 3: DMA
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 2/0/4)
-1 (2 ORE DI LEZIONE): DMA: ARCHITETTURA E TECNICHE DI PROGRAMMAZIONE; APPLICAZIONI (TRASFERIMENTO DEVICE-MEMORIA E MEMORIA/MEMORIA)
-2 (4 ORE LABORATORIO): APPLICAZIONI ALLA PROGRAMMAZIONE DI DMA TRAMITE INTERRUZIONE E POLLING

ADC - Condizionamento e cenni a teoria della misura
(6/0/8)


UNITÀ DIDATTICA 5: MOTORI E CONTROLLO CON PWM + Encoder
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/0/6)
-1 (2 ORE DI LEZIONE): MOTORI IN CONTINUA, ; H-BRIDGE
-1 (2 ORE DI LEZIONE): Encoder

-2 (8 ORE LABORATORIO): APPLICAZIONI ALLA GESTIONE DI MOTORI IN CONTINUA + Encoder + Applicazione passo passo

UNITÀ DIDATTICA 6: DEPENDABILITY E SAFETY
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 8/0/6)
-1 (2 ORE DI LEZIONE): INTRODUZIONE AI CONCETTI DI DEPENDABILITY E SAFETY, SISTEMI SAFETY CRITICAL; VERIFICA E VALIDAZIONE; VERIFICA A RUN-TIME.
-2 (2 ORE LEZIONE): RELIABILITY, FAULT TOLERANCE, FAULT AVOIDANCE: METODI E TECNICHE PER LA PROGETTAZIONE E LA VERIFICA DI SISTEMI RELIABLE;
-2 (2 ORE LEZIONE) SAFETY E STATI SAFE: TRANSIZIONI VERSO STATI SICURI, METODI PER LA VALIDAZIONE E VERIFICA E TECNICHE APPLICATIVE
-4 (4 ORE DI LABORATORIO): APPLICAZIONI AL PROGETTO E VERIFICA DI SISTEMI SAFETY CRITICAL AFFIDABILI

UNITÀ DIDATTICA 7: ADVANCED MODEL BASED / MODEL DRIVEN ENGINEERING
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/0/8)
-1 (2 ORE DI LEZIONE): MATLAB STATE FLOW E MATLAB EMBEDDED CODER: CONCETTI AVANZATI; VERIFICA E VALIDAZIONE DI PROPRIETÀ DI SAFETY TRAMITE STATEFLOW
-2 (2 ORE DI LEZIONE): TECNICHE PER LA MODELLAZIONE E VALIDAZIONE DI SISTEMI DI SUPERVISIONE E CONTROLLO CON ATTUATORI E SENSORI INDIPENDENTI E SINCRONIZZAZIONE DI ALGORITMI DI CONTROLLO DISTRIBUITI.
-3 (6 ORE LABORATORIO): APPLICAZIONE AD UN SISTEMA DI CONTROLLO DI UN PROCESSO CON SENSORI E ATTUATORI INDIPENDENTI
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 PROGETTAZIONE, VERIFICA, VALIDAZIONE E SVILUPPO DI COMPLESSE APPLICAZIONI SOFTWARE PER SISTEMI EMBEDDED.
CAPACITÀ DI LAVORARE IN GRUPPO.
CAPACITÀ DI IMPLEMENTARE UN PROCESSO COMPLESSO DI INGEGNERIA DEL SOFTWARE PER SISTEMI EMBEDDED SU APPLICAZIONI CRITICHE DI INTERESSE INDUSTRIALE.
Testi
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
LIBRI DI TESTO:
- RELIABILITY AND AVAILABILITY ENGINEERING: MODELING, ANALYSIS, AND APPLICATIONS, K.S.TRIVEDI, A. BOBBIO, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS
- MASTERING STM32 - SECOND EDITION, C. NOVIELLO
- MATLAB AND SIMULINK CODE GENERATION. F. MARQUEZ INDEPENDENTLY PUBLISHED, 2019 ISBN1093112301, 9781093112306
Altre Informazioni
L'INSEGNAMENTO È EROGATO IN ITALIANO.
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]