Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Systemy komputerowe w sterowaniu i pomiarach

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-INxxx-ISP-SKPS
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Systemy komputerowe w sterowaniu i pomiarach
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Architektura komputerów i sprzęt komputerowy )-Informatyka-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Automatyka i robotyka-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
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: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

SKPS

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest przedstawienie specyfiki systemów komputerowych w zastosowaniach do sterowania i pomiarów. Przedstawienie metodyki projektowania oprogramowania dla systemów wbudowanych z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa i niezawodności systemu. Wykład obejmuje także systemy operacyjne czasu rzeczywistego, sieci przemysłowe i przykładowe aplikacje systemów czasu rzeczywistego. Ćwiczenia laboratoryjne pozwalają studentom nabyć praktyczną umiejętność projektowania i uruchamiania oprogramowania dla systemów wbudowanych z uwzględnieniem aplikacji czasu rzeczywistego.

Pełny opis:

Na przedmiot składają się wykłady i laboratoria

Treść wykładu

  1. Wprowadzenie do systemów czasu rzeczywistego.
  2. Środowiska do budowy systemu Linux do zastosowań wbudowanych i do sterowania w czasie rzeczywistym - Buildroot (BR) i OpenWRT
  3. Zaawansowane użycie BR, Wprowadzenie do środowiska OpenWRT.
  4. Realizacja zaawansowanej komunikacji międzyprocesowej w systemie Linux.
  5. QEMU jako narzędzie do modelowania systemów. Komunikacja z urządzeniami I/O w systemie Linux, elementarne wprowadzenie do tworzenia sterowników.
  6. Zaawansowane techniki przystosowania Linuxa do pracy w czasie rzeczywistym.
  7. SoC i MPSoC - realizacja pracy w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem możliwości układów FPGA ściśle zintegrowanych z CPU.
  8. Sprzęt z naciskiem na sterowniki
  9. Organizacja oprogramowania w realizacjach bez systemu operacyjnego
  10. Przykładowy przebieg procesu projektowego systemu ze sterownikiem w mikrokontrolerze
  11. Szeregowanie zadań - strategie i algorytmy
  12. Aspekty bezpieczeństwa
  13. Sieci przemysłowe.



Zakres laboratorium

1. Zapoznanie ze środowiskiem Buildroot (BR). Zbudowanie obrazu Linuxa w wariancie z ram dyskiem oraz z lokalnym systemem plików na platformę Raspberry Pi (RPi). Uruchomienie zbudowanego systemu na RPi.

2. Zapoznanie ze środowiskiem OpenWRT i uruchomienie na RPi. Obsługa pinów (GPIO) z poziomu Linuxa za pomocą sysfs.

3. Dodawanie własnych pakietów do OpenWRT, uruchamianie i debugowanie wytworzonych aplikacji na systemie wbudowanym RPi.

4. Realizacja wieloprocesowego przetwarzania danych w czasie rzeczywistym na systemie wbudowanym RPi z OpenWRT oraz przeprowadzenie badań nad opóźnieniami i czasem przetwarzania.

5. i 6. Realizacja własnego małego projektu na systemie czasu rzeczywistego na bazie RPi i OpenWRT, w którym występują urządzenia peryferyjne: efektory i receptory, a także komunikacja sieciowa z komputerem PC.

Literatura:

  • Sacha K., Systemy czasu rzeczywistego, Wyd. 2 (zmienione), Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 1999.
  • Sacha K., Sieci przemysłowe, Profibus, Mikom, 1998.
  • Skalski Ł., Linux: podstawy i aplikacje dla systemów embedded, Legionowo, Wydawnictwo BTC, 2012.
  • Bis M., Linux w systemach embedded, Legionowo, Wydawnictwo BTC, 2011.
  • Yaghmour K., Building Embedded Linux Systems, Beijing, O'Reilly, 2003.
  • Vizuete D.M, Instant Buildroot, Packt Publishing 2013.
  • Giometti, Rodolfo, “GNU/Linux Rapid Embedded Programming : An Annotated Guide to Program and Develop GNU/Linux Embedded Systems Quickly”, Packt Publishing, Limited, 2017
  • Simmonds, Chris, “Mastering Embedded Linux Programming - Second Edition : Master the Techniques Needed to Build Great, Efficient Embedded Devices on Linux”, Packt Publishing, Limited, 2017
  • Abbott, Doug, “Linux for Embedded and Real-Time Applications”, Elsevier Science & Technology, 2017
Metody i kryteria oceniania:

Sprawdzanie założonych efektów kształcenia realizowane jest przez:

  • ocenę wiedzy i umiejętności związanych z realizacją zadań laboratoryjnych - ocenę sprawozdań z realizacji zadań,
  • ocenę wiedzy i umiejętności wykazanych na kolokwium.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2022-10-01 - 2023-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Prowadzący grup: Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

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

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 88 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 88 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Prowadzący grup: Maksym Figat, Michał Kruszewski, Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

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

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-22
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Prowadzący grup: Michał Kruszewski, Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

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

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 150 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Prowadzący grup: Dawid Seredyński, Tomasz Winiarski, Wojciech Zabołotny
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

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 6.8.0.0-7 (2022-11-16)