Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Wybrane zagadnienia projektowania systemów wbudowanych
Course of study:
2017/2018
Code:
EME-1-619-s
Faculty of:
Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Microelectronics in industry and medicine
Semester:
6
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
Żołądź Mirosław (zoladz@agh.edu.pl)
Academic teachers:
Żołądź Mirosław (zoladz@agh.edu.pl)
Module summary

Podstawy projektowania systemów wbudowanych na przykładzie implementacji konkretnych rozwiązań

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Skills
M_U001 Potrafi w podstawowym zakresie tworzyć proste programy dla dwóch różnych rodzin mikrokontrolerów ME1A_U20 Completion of laboratory classes
M_U002 Potrafi w podstawowym zakresie odczytywać pomiary z wybranych czujników ME1A_U20 Execution of a project,
Completion of laboratory classes
M_U003 Potrafi w podstawowym zakresie oprogramować wybrane moduły funkcjonalne mikrokontrolera ME1A_U20 Completion of laboratory classes
M_U004 Potrafi w podstawowym zakresie sterować wybranymi elementami wykonawczymi ME1A_U20 Execution of a project
M_U005 Potrafi w podstawowym zakresie wykorzystać w programie wybrane elementy interfejsu użytkownika ME1A_U20 Completion of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Ma podstawową wiedze o podstawowych elementach interfejsu użytkownika stosowanych w systemach wbudowanych ME1A_W18 Completion of laboratory classes
M_W002 Ma podstawową wiedze o typowych czujnikach podłączanych do systemów wbudowanych ME1A_W18 Completion of laboratory classes
M_W003 Ma podstawową wiedze o typowych blokach funkcjonalnych mikrokontrolerów ME1A_W18 Completion of laboratory classes
M_W004 Ma podstawową wiedze o najważniejszych rodzinach mikrokontrolerów ME1A_W18 Completion of laboratory classes
M_W005 Ma podstawową wiedze o typowych elementach wykonawczych sterowanych przez systemy wbudowane ME1A_W18 Completion of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Skills
M_U001 Potrafi w podstawowym zakresie tworzyć proste programy dla dwóch różnych rodzin mikrokontrolerów - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi w podstawowym zakresie odczytywać pomiary z wybranych czujników - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi w podstawowym zakresie oprogramować wybrane moduły funkcjonalne mikrokontrolera - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi w podstawowym zakresie sterować wybranymi elementami wykonawczymi - - + - - - - - - - -
M_U005 Potrafi w podstawowym zakresie wykorzystać w programie wybrane elementy interfejsu użytkownika - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma podstawową wiedze o podstawowych elementach interfejsu użytkownika stosowanych w systemach wbudowanych + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma podstawową wiedze o typowych czujnikach podłączanych do systemów wbudowanych + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma podstawową wiedze o typowych blokach funkcjonalnych mikrokontrolerów + - - - - - - - - - -
M_W004 Ma podstawową wiedze o najważniejszych rodzinach mikrokontrolerów + - - - - - - - - - -
M_W005 Ma podstawową wiedze o typowych elementach wykonawczych sterowanych przez systemy wbudowane + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Omówienie wybranych bloków funkcjonalnych mikrokontrolerów
Podstawowych elementy interfejsu użytkownika stosowane w systemach wbudowanych
Typowe elementy wykonawcze i metody ich sterowania w systemach wbudowanych
Typowe czujniki podłączane do systemów wbudowanych oraz metody ich odczytu

Laboratory classes:
  1. System Czasu Rzeczywistego

    W trakcie realizacji ćwiczeń student dowiaduje się w jaki sposób wykorzystywać typowe elementy systemu czasu rzeczywistego takie jak watki, semafory i kolejki do programowania systemów wbudowanych.

    Ćwiczenia przeprowadzane są z użyciem systemu FreeRTOS i języka C oraz zestawów uruchomieniowych z przedmiotu MiTP.
    Końcowym efektem ćwiczeń z RTOS jest sterownik serwomechanizmu analogiczny do sterownika z przedmiotu MiTP oraz aplikacja kontrolna na komputer PC stworzona w środowisku LabVIEW.

  2. Akwizycja sygnałów analogowych

    W trakcie realizacji ćwiczeń student dowiaduje się w jaki sposób wykorzystywać układy peryferyjne mikrokontrolera do akwizycji sygnałów analogowych oraz w jaki sposób przesyłać zebrane dane do komputera PC za pomocą interfejsu USB.

    Poszczególne ćwiczenia pozwalają zapoznać się z kwestiami :
    - doboru trybu pomiaru napięcia (Single Ended / Róznicowy)
    - wpływu wzmocnienia i stopnia nadpróbkowania na poprawę jakości sygnału (współczynnik sygnału do szumu)
    - realizacji trzech scenariuszy akwizycji i związanych z tym trzech różnych częstotliwości konwersji A/C, tj.:
    – na żądanie: kilkanaście S/s (próbek na sekundę)
    – z użyciem przerwań: 100 kS/s
    – z użyciem układu DMA (Direct Memory Acces): 2 MS/s
    (Każdemu scenariuszowi akwizycji towarzyszyć będzie odpowiednia aplikacja na komputerze PC.)

    Ćwiczenia wykonywane są z użyciem dedykowanego zestawu uruchomieniowego opartego na mikrokontrolerze ATXMEGA256A3BU
    oraz źródła napięcia odniesienia, potencjometru, czujników temperatury, belki tensometrycznej, mikrofonu MEMS, ultradźwiękowego czujnika odległości.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 116 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Participation in lectures 14 h
Participation in laboratory classes 42 h
Preparation for classes 60 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa równa się ocenie z ćwiczeń laboratoryjnych

Prerequisites and additional requirements:

Do realizacji ćwiczeń konieczne jest dokończenie wszystkich ćwiczeń z laboratorium przedmiotu MiTP.

Recommended literature and teaching resources:

Recommended literature and teaching resources not specified

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None