Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Embedded systems
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIMA-2-307-MD-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Mechatronic Design
Kierunek:
Mechatronic Engineering with English as instruction language
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Gac Konrad (kgac@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

The module provides an introduction to microcontrollers and interfacing. Operation and applications of
microcontrollers, including system level organization, analysis of specific processors, and software and
hardware interface design. This presents details of one or more microcontroller architectures, building on
material learned in prerequisite modules. The module prepares the student with a set of concepts
common to many different embedded systems

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 extensive knowledge of the Hardware Abstraction Layer in software for embedded systems IMA2A_W02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 ordered knowledge in the field of real-time software for embedded systems, created without the use of operating systems IMA2A_W02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 ability to write and debug software for embedded systems using development environments IMA2A_U10, IMA2A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 ability to design architecture of a simple embedded system in FPGA, implement it and bring to operation IMA2A_U13, IMA2A_U11, IMA2A_U10 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 ability to think and act in creative manner during writing and debugging software for embedded systems IMA2A_K01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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
30 10 0 20 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 extensive knowledge of the Hardware Abstraction Layer in software for embedded systems + - + - - - - - - - -
M_W002 ordered knowledge in the field of real-time software for embedded systems, created without the use of operating systems + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 ability to write and debug software for embedded systems using development environments - - + - - - - - - - -
M_U002 ability to design architecture of a simple embedded system in FPGA, implement it and bring to operation - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 ability to think and act in creative manner during writing and debugging software for embedded systems - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 55 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):
  1. Software Finite State Machines
  2. Hardware Abstraction Layer in embedded system software
  3. Memory usage in embedded system software
  4. Exception handling in embedded system software
  5. Boot sequence of embedded system software
Ćwiczenia laboratoryjne (20h):
  1. Tools for design and implementation of embedded systems in FPGA
  2. Simple embedded system architecture
  3. Handling of the system bus; structure of a system bus interface
  4. The use of hardware description languages (VHDL, SystemVerilog) in design of embedded system components
  5. Embedded system software
  6. Implementation in FPGA, bringing to operation and debugging of an embedded system with software
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • 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:

.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

The final grade is equal to the laboratory classes grade

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

.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :
  • Ability to write programs in C language
  • Knowledge of Nios II microprocessor systems
Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. Zurawski R. (red.): Embedded systems: handbook. Taylor & Francis, Boca Raton 2006, ISBN: 0-8493-2824-1
  2. Oshana R.: DSP software development techniques for embedded and real-time systems. Elsevier, Amsterdam 2006, ISBN: 0-7506-7759-7
  3. Nios II Software Developer’s Handbook. Altera Corporation
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  1. Petko M., Karpiel G., Implementation of Control Algorithm in System-on-a-Programmable-Chip, w: ICM 2006: IEEE 3rd International of Conference on Mechatronics: proceedings, IEEE, Budapest 2006, s. 306-311, ISBN: 1-4244-9713-4
  2. Petko M., Karpiel G., Hardware/Software Co-design of Control Algorithms, w: Proceedings of the 2006 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, IEEE 2006, pp. 2156-2161, ISBN: 1-4244-0466-5.
  3. Petko M., Gac K., Góra G., Karpiel G., Ochoński J., Kobus K., CNC system of the 5-axis hybrid robot for milling, Mechatronics, vol. 37 (2016), pp. 89–99.
  4. Petko M., Karpiel G., Gac K., Góra G., Kobus K., Ochoński J., Trajectory tracking controller of the hybrid robot for milling, Mechatronics, vol. 37 (2016), pp. 100–111.
Informacje dodatkowe:

Brak