Robotski in merilni vgrajeni sistemi

Opis predmeta

  • Uvod v razvoj sistemov v realnem času in kompleksnih vgrajenih sistemov 
  • obravnava prekinitev 
  • načrtovanje programske opreme vgrajenih sistemov 
  • sinhronizacija programske in strojne opreme 
  • delovanje v realnem času 
  • arhitektura kompleksnega vgrajenega sistema (večjedrna, SoC) 
  • večopravilnost in izmenjava podatkov (ROS – Robot Operating System) 
  • hiter razvoj časovno kritičnih vgrajenih sistemov 
  • razvoj visoko determinističnih procesov na osnovi FPGA                                              

Teoretična snov je podprta s praktičnimi primeri na strojni opremi zasnovani na ARM in Compact-RIO arthitekturi.

Predmet učimo na programih

Elektrotehnika 2. stopnja

Cilji in kompetence

Predmet je namenjen analizi, uporabi in razvoju kompleksnih vgrajenih sistemov na področjih robotike in merilnih sistemov. Slušatelja seznanja s procesi, organizacijo in arhitekturo vgrajenih sistemov ter njihovo medsebojno interakcijo. Glavni poudarek je na različnih aspektih arhitekture programov, njihovem načrtovanju pri vgrajenih sistemih, komunikaciji s periferijo in specifičnega vmesnika za uporabnika.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, navodila za laboratorijske vaje, individualno laboratorijsko delo. Praktične vaje v obliki, ki omogoča nadaljnje poglobljeno individualno delo. Za specifična področja so vabljeni predavatelji specialisti na konkretnem področju.

 

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

– razložiti principe delovanja vgrajenega sistema na nivoju dogajanja v procesorju in pomnilniku,

– razviti preprost mikrokrmilniški program v zbirniku,

– zasnovati konfiguracijo strojne in programske opreme vgrajenega sistema,

– razviti večopravilno aplikacijo na nivoju višjenivojskega programskega jezika v realnem času z različnimi vhodi in izhodi,

– razviti programsko aplikacijo v grafičnem okolju za zajem in obdelavo meritev v realnem času,
– pojasniti principe delovanja sistemov v realnem času, razvrščanja in zagotavljanja zanesljivosti v splošnem tehničnem okolju.

Temeljni viri in literatura

  1. Tammy Noergaard, Embeded Systems Arhitecture – A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers, Elsevier, 2005, ISBN 0-7506-7792-9.
  2. Jonathan W. Valvano, Embeded Microcomputer Systems – Real Time Interfacing, Brooks/Cole, 2000, ISBN 0-534-36642-
  3. A. Burns, A. Welling, Real-Time Systems and Programing Languages, Addison-Wesley, 1997, ISBN-13: 978-0201403657.
  4. Wyatt Newman, A Systematic Approach to Learning Robot Programming with ROS. CRC Press, 2017, ISBN 978-1498777827.
  5. National Instruments, NI LabVIEW for CompactRIO Developer’s Guide, http://www.ni.com, 2016

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411