Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Pracownia systemów wbudowanych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EAiR-1-718-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Automatyka i Robotyka
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Kołek Krzysztof (kko@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zagadnienia projektowania, prototypowania, budowy oraz oprogramowania systemów wbudowanych. Przegląd peocesorów (mikrokontrolerów) stosowanych w systemach wbudowanych. Zasady wyboru oraz podłączania układów peryferujnych w postaci specjalizowanych układów scalonych oraz ukłądów rekonfigurowalnych FPGA. Środowiska IDE do tworzenia oprogramowania. Konfigurowanie systemów czasu rzeczywistego oraz systemów operacyjnych ogólnego przeznaczenia typu Linux.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna i rozumie architekturę systemów mikroprocesorowych AiR1A_W03 Projekt
M_W002 Zna i potrafi zanalizować na podstawie schematu działanie układu mikroprocesorowego AiR1A_W03 Projekt
M_W003 Zna i rozumie zasady przetwarzania A/C i C/A; potrafi dobrać przetworniki zależnie od aplikacji AiR1A_W03 Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi określić konfigurację ukłądów FPGA o funkconalności adekwatnej do potrzeb AiR1A_W03 Projekt
M_U002 Potrafi skonfigurować oraz uruchomic system typu Linux na platformie wbudowanej AiR1A_U05 Projekt
M_U003 Potrafi skonfigurować oraz uruchomić prosty system czasu rzeczywistego na wybranej platformie wbudowanej AiR1A_W04, AiR1A_U05 Projekt
M_U004 Zna zasady pracy w wybranym IDE; potrafi oprogramować funkcje systemu wbudowanego w języju C/C++ AiR1A_W04 Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Zna rolę systemów wbudowanyc w aktualnym kontekście techniki oraz ich wpływ na społeczeństwo AiR1A_K02 Projekt
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
56 0 0 56 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie architekturę systemów mikroprocesorowych - - + - - - - - - - -
M_W002 Zna i potrafi zanalizować na podstawie schematu działanie układu mikroprocesorowego - - + - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie zasady przetwarzania A/C i C/A; potrafi dobrać przetworniki zależnie od aplikacji - - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi określić konfigurację ukłądów FPGA o funkconalności adekwatnej do potrzeb - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi skonfigurować oraz uruchomic system typu Linux na platformie wbudowanej - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi skonfigurować oraz uruchomić prosty system czasu rzeczywistego na wybranej platformie wbudowanej - - + - - - - - - - -
M_U004 Zna zasady pracy w wybranym IDE; potrafi oprogramować funkcje systemu wbudowanego w języju C/C++ - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Zna rolę systemów wbudowanyc w aktualnym kontekście techniki oraz ich wpływ na społeczeństwo - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 146 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Inne 40 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Ćwiczenia laboratoryjne (56h):
1. Wybór platformy sprzętowej oraz programowej realizacji projektu
Zapoznanie się z platformą sprzętową, która posłuży do realizacji projektu. Omówienie dostępnych środowisk IDE. Omówienie dostępnych systemów operacyjnych. Określenie wymaganych funkcji, będących celem projektu. Dobór układów peryferyjnych wymaganych do realizacji celu projektu
Konfiguracja oprogramowania
2. W zależności od celów projektu konfiguracja środowiska IDE do realizacji:
a) oprogramowania typu: “bare-metal” i/lub
b) oprogramowania pod kontrolą systemu czasu rzeczywistego i/lub
c) systemu typu Linux.
Podłączeni do obiektu
3. Podłączenie budowanego systemu wbudowanego do wybranego obiektu sterowania. Utworzenie oprogramowania niezbędnego do odczytu pomiarów i ustawiania sygnałów sterujących.
Sterowania obiektem
4. Projekt oraz uruchomienie oprogramowania realizującego cel sterowania.
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie po prezentacji działania systemu wbudowanego.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie ze wskazówkami i materiałami przekazanymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się z tematyki wykonywanego ćwiczenia. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie pisemnego sprawozdania i prezentacji rozwiązania postawionego problemu.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa liczona jako ważona suma ocen z dwóch punktów kontrolnych (każdy z wagą 15%) oraz oceny końcowej (z wagą 70%).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Samodzielnie po uzgodnieniu zakresu z prowadzącym zajecia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomośc programowania w języku C/C++

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. AXI Reference Guide, https://www.xilinx.com/support/documentation/ip_documentation/ug761_axi_reference_guide.pdf
2. PicoBlaze 8-bit Embedded Microcontroller User Guide for Extended Spartan®-3 and Virtex®- 5 FPGAs
Introducing PicoBlaze for Spartan-6, Virtex-6, and 7 Series FPGAs, https://www.xilinx.com/support/documentation/ip_documentation/ug129.pdf
3. The FreeRTOS™ Reference Manual: https://www.freertos.org/Documentation/FreeRTOS_Reference_Manual_V10.0.0.pdf

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Heterogeneous Active Power Filter controller / Andrzej FIRLIT, Krzysztof KOŁEK, Krzysztof PIĄTEK // W: Proceedings of Elmar-2017 : 59th international symposium : 18–20 September 2017, Zadar, Croatia.
2. Rapid controller development for a Dynamic Voltage Restorer / Andrzej FIRLIT, Krzysztof KOŁEK, Krzysztof PIĄTEK // W: Proceedings of Elmar-2017 : 59th international symposium : 18–20 September 2017, Zadar, Croatia.

Informacje dodatkowe:

Brak