Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Introduction to Embedded Systems

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1030-IN000-ISA-0572
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Introduction to Embedded Systems
Jednostka: Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych
Grupy: Elective courses conducted in summer semester 2023/2024
Elective courses, Computer Science
Embedded systems (elective block)
Przedmioty obieralne, wydz. MiNI PW
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: angielski
Pełny opis:

Objective:

Gaining basic knowledge about embedded systems: memory and performance limitations, peripheral devices capabilities, abilities to create simple applications

Lectures:

1. The concept of an embedded system and differences from general purpose systems.

2. Microcontroller structure, memory types, address space regions of a ARM Cortex-M4 family microcontroller

3. Typical parameters, capabilities and limitations of microcontrollers

4. Typical microcontroller peripherals and their specific implementation on the example of a microcontroller used in a laboratory, in particular:

- direct input/output systems

- counters

- analog-to-digital converters

- PWM devices

- serial communication devices

5. Peripheral devices programming: direct access to registers, use of libraries, advantages and disadvantages of both ways

6. Human interface devices - displays (LED, LCD, OLED, TFT), keyboards, touch screens

7. Selected communication protocols: UART, RS232, SPI, I2C, CAN, USB

8. Specific issues related to the programming of embedded systems:

- implementation of an event-driven system

- time requirements

- efficient event handling: interrupts, direct memory access (DMA)

- programming without an operating system and with an operating system

- information about real-time systems (RTOS)

9. Issues related to energy efficiency: selection of clock frequency, low power modes

10. Robustness issues: brown-out detectors, watchdog timers

11. Basic information on security

Tutorials:

Laboratories:

Programming the ARM Cortex-M family microcontroller and testing its operation under the supervision of the teacher

- simple human interface (LED/OLED display, keyboard)

- interrupt system programming

- serial communication link

- DC motor or other actuator control

- measurement of physical quantities and control of a physical process based on it

Required prerequisites:

o Skills in structural programming – preferably C language (Ansi C, GCC),

o Skills in basics of electronics and physics,

o Skills in basics of digital systems: logical gates, registers, memories (RAM, ROM),

understanding of operation of a simple microprocessor and its particular parts (ALU, registers)

Literatura:

1. J. Yiu, The definitive guide to the ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors

2. E. White, Making Embedded Systems: Design Patterns for Great Software

3. Texas Instruments, Tiva TM4C123GH6PGE Microcontroller Data Sheet

4. Texas Instruments, TivaWare Peripheral Driver Library User’s Guide

5. M. Samek, Practical Statecharts in C/C++

6. freeRTOS.org, Mastering the FreeRTOS Real Time Kernel

Metody i kryteria oceniania:

Students are obliged to obtain at least 26 points to pass the course. Assessment contains of points collected during laboratories (max. 30 points) and a short written test (max. 20 points). Laboratories are supervised and graded. Each of five laboratories allows for collecting 0-6 points. Calculating of final mark is based on the sum of points collected during the semester.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2024-02-19 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 48 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Owczarek
Prowadzący grup: Tomasz Owczarek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2023-02-20 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 36 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Owczarek, Piotr Wieczorek
Prowadzący grup: Krzysztof Gołofit, Tomasz Owczarek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tomasz Owczarek, Piotr Wieczorek
Prowadzący grup: Tomasz Owczarek, Piotr Wieczorek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wieczorek
Prowadzący grup: Krzysztof Gołofit, Piotr Wieczorek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wieczorek
Prowadzący grup: Krzysztof Gołofit, Piotr Wieczorek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Wieczorek
Prowadzący grup: Krzysztof Gołofit, Piotr Wieczorek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-03-18)