Disseny de Sistemes Incrustats
Codi: 102733 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500895 Enginyeria Electrònica de Telecomunicació | OT | 4 | 0 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Jordi Carrabina Bordoll
- Correu electrònic:
- Jordi.Carrabina@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- Sí
- Grup íntegre en català:
- Sí
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Equip docent
- Jordi Carrabina Bordoll
- Raimon Casanova
- Quang Vinh Ngo
Prerequisits
|
És recomanable tenir coneixements de: |
|
Objectius
L'objectiu global d'aquesta assignatura és triple:
- Adquisició dals criteris i les tècniques de disseny de sistemes electrònics (embedded) complets.
- Familiarització amb els components, interfases, protocols, diferents nivells de software (BSP, HAL, MW, OS) i eines de desenvolupament habituals.
- Disseny d’un sistema incrustat específic sobre una plataforma de prototipatge
Competències
- Actitud personal
- Aprendre nous mètodes i tecnologies a partir dels coneixements bàsics i dels tecnològics, i tenir versatilitat per adaptar-se a noves situacions
- Comunicació
- Dirigir les activitats que són objecte dels projectes de l'àmbit de sistemes electrònics
- Hàbits de pensament
- Hàbits de treball personal
- Resoldre problemes amb iniciativa i creativitat. Prendre decisions. Comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses, comprenent la responsabilitat ètica i professional de l'activitat de l'enginyer tècnic de telecomunicació.
- Treball en equip
Resultats d'aprenentatge
- Adaptar-se a situacions imprevistes.
- Comunicar eficientment, oralment i per escrit, coneixements, resultats i habilitats, tant en entorns professionals com davant de públics no experts.
- Desenvolupar el pensament sistèmic.
- Desenvolupar la curiositat i la creativitat.
- Desenvolupar un pensament i un raonament crítics.
- Dissenyar i utilitzar sistemes electrònics complexos, que interactuin amb elements de transducció externs, dotant-los de la intel·ligència necessària per a la seva operació de manera subordinada i/o autònoma.
- Fer un ús eficient de les TIC en la comunicació i la transmissió d'idees i resultats.
- Generar propostes innovadores i competitives en l'activitat professional.
- Obtenir solucions maquinari/programari en aplicacions de comunicació mitjançant l'ús d'interfases basades en plataformes complexes.
- Optimitzar sistemes encastats des del disseny i mitjançant l'elecció adequada de les metodologies de disseny i tecnologies d'implementació.
- Prevenir i solucionar problemes.
- Treballar cooperativament.
Continguts
1. Tecnologia de Components Electrònics Complexos
1.1 Sistemes HW/SW Embedded
1.2 Models de Computació
1.3 Microcontroladors
1.4 Dels microcontroladors als SoCs (Systems-on-a-Chip)
1.5 Sensors i Microsistemes
2. Plataforma de referència: Synergy
2.1 Integrated Solution Development Environment (ISDE)
2.2 Board Support Package (BSP)
2.3 Hardware Abstraction Layer (HAL)
2.4 Real-Time Operating System (RTOS)
2.5 Entorn i Llibreries Funcional
2.6 Middleware
2.7 Connectivitat
3. Plataformes i Subsistemes
3.1 Plataformes embedded industrials i obertes
3.2 Kits de prototipat
3.3 Subsistemes de Comunicacions
3.4 Dispositius Reconfigurables per a prototipatge i implementació
3.5 Reguladors i rellotges
3.6 Disseny, fabricació i muntatge de PCBs
3.7 Estimació de costos i industrialització
4. Seminaris (opcionals)
4.1 Disseny de PCBs d’altes prestacions
4.2 Sistemes Multiprocessador homogenis i heterogenis
4.3 Exemples d’aplicacions (IoT, wearables, processament d’imatges,...)
Metodologia
Activitats dirigides: classes magistrals, seminaris i sessions de laboratori
Activitats supervisades: treball de disseny (sessió final de laboratori), tutories, (opcional) participació en una competició internacional d'empreses de sistemes embedded
Activitats autònomes: estudi, preparació de treball i laboratori, redacció d'informes i presentacions
Es realitzarà el disseny d’un sistema d’aplicació específica (en grups) utilitzant la plataforma synergy de referència (o una altra en cas de participar en una competició).
Es proposarà la visita a una empresa de disseny i/o fabricació de sistemes embedded.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes magistrals | 26 | 1,04 | 5, 6, 9, 10 |
| Seminaris de temes d'actualitat | 12 | 0,48 | 5, 6, 10 |
| Sessions de laboratori | 12 | 0,48 | 2, 5, 6, 10, 12 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories | 12 | 0,48 | 5, 6, 9, 10 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi | 68 | 2,72 | 2, 5, 6, 9, 10, 12 |
| Preparació de les sessions de laboratori | 8 | 0,32 | 5, 6, 9, 10 |
Avaluació
L'avaluació continuada de l'assignatura es basa en la següent ponderació:
- Controls parcials i/o Prova final (50%)
- Treball pràctic de laboratori (30%)
- Treball grupal (20%)
El treball de disseny en grup i el treball de laboratori són obligatoris per superar l'assignatura.
Tota modificació d'aquest mètode d'avaluació per circumstàncies no previstes serà comunicada de forma adient als alumnes afectats.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Control parcial 1 | 25% | 2 | 0,08 | 2, 4, 5, 6, 8, 9, 12 |
| Control parcial 2 | 25% | 2 | 0,08 | 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 12 |
| Informes de resultats del treball de laboratori | 30% | 2 | 0,08 | 2, 6, 7, 9, 10, 11, 12 |
| Prova de síntesi | 50% | 2 | 0,08 | 2, 3, 5, 6, 9, 10, 12 |
| Treball grupal de disseny sobre una plataforma embedded | 20% | 4 | 0,16 | 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12 |
Bibliografia
S’utilitzaran recursos web relacionats amb les tecnologies actuals.
Per aprofundir en la matèria, es poden consultar les següents fonts bibliogràfiques:
- F. Balarin et al.: “Hardware-Software Co-Design of Embedded Systems: The POLIS Approach"
- F. Hüning: Embedded Design for IoT with Renesas Synergy
- Johnson H.W., Graham M., “High-speed digital design : a handbook of black màgic”
Exemple de competició internacional http://www.innovatefpga.com/portal/