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