2024
Microprocessadores e Sistemas Embebidos
Nome: Microprocessadores e Sistemas Embebidos
Cód.: EME13238L
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica:
Engenharia Eletrotécnica
Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
Fornecer conhecimentos sobre a arquitetura de microcontroladores e conjunto de instruções associadas. Pretende-se que os alunos saibam utilizar em linguagem de baixo nível para maior eficiência do código em aplicações tempo real. Fornecer conhecimentos para o desenvolvimento de sistemas embebidos de tempo real, baseados em microcontroladores comerciais de baixo custo.
Conteúdos Programáticos
1. Introdução.
2. Linguagem de descrição de Hardware (VHDL).
3. Arquiteturas de microcontroladores. Unidade de processamento de dados. Unidade de controlo. Unidades de memória. Modos de endereçamento. Arquitetura de conjunto de instruções. Programação em Assembler.
4. Arquitetura de um Arduino. Principais componentes e interfaces. Comunicação: série; Serial Peripheral Interface (SPI); e Inter-Integrated Circuit (I2C). Aplicações de Pulse Width Modulation (PWM).
5. Conceito de sistema em tempo real. Temporizadores. Interrupções e Interrupt Service Routines (ISR). Aquisição de dados.
2. Linguagem de descrição de Hardware (VHDL).
3. Arquiteturas de microcontroladores. Unidade de processamento de dados. Unidade de controlo. Unidades de memória. Modos de endereçamento. Arquitetura de conjunto de instruções. Programação em Assembler.
4. Arquitetura de um Arduino. Principais componentes e interfaces. Comunicação: série; Serial Peripheral Interface (SPI); e Inter-Integrated Circuit (I2C). Aplicações de Pulse Width Modulation (PWM).
5. Conceito de sistema em tempo real. Temporizadores. Interrupções e Interrupt Service Routines (ISR). Aquisição de dados.
Métodos de Ensino
O ensino é baseado em aulas teóricas e laboratoriais. Nas aulas teóricas são apresentadas as arquiteturas dos microcontroladores estudados e as linguagens de descrição de hardware e de programação a utilizar nas aulas laboratoriais. Nas aulas laboratoriais serão desenvolvidos projetos sobre a arquitetura de microcontroladores em VHDL e projetos de desenvolvimento de sistemas embebidos (tempo real) utilizando a plataforma Arduino e componentes externos.
Horário de Dúvidas disponível 2 vezes por semana, em conjuntos de duas horas cada, no gabinete do docente. Utilização de email para tirar dúvidas básicas ou para marcação de outro horário de acompanhamento conveniente a cada aluno.
A avaliação é composta por dois projetos.
Os elementos de avaliação são classificados utilizando o intervalo [0,20].
Projeto 1: Nota mínima de 9,5 val. Descrição e teste de um microcontrolador em VHDL
• [P1] Projeto 1 (50%)
• [P2] Projecto 2 (50%)
Se NF>= 9.5 : Aprovado
Se NF< 9.5 : Reprovado
Horário de Dúvidas disponível 2 vezes por semana, em conjuntos de duas horas cada, no gabinete do docente. Utilização de email para tirar dúvidas básicas ou para marcação de outro horário de acompanhamento conveniente a cada aluno.
A avaliação é composta por dois projetos.
Os elementos de avaliação são classificados utilizando o intervalo [0,20].
Projeto 1: Nota mínima de 9,5 val. Descrição e teste de um microcontrolador em VHDL
• [P1] Projeto 1 (50%)
• [P2] Projecto 2 (50%)
Se NF>= 9.5 : Aprovado
Se NF< 9.5 : Reprovado
Bibliografia
1. Logic and Computer Design Fundamentals Morris Mano; Charles Kime Pearson - 2016
2. Digital Design: Principles and Practices John F. Wakerly Pearson - 2018
3. https://www.arduino.cc/
4. Embedded Systems: Real-Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontrollers - Jonathan W. Valvano CreateSpace - 2011
2. Digital Design: Principles and Practices John F. Wakerly Pearson - 2018
3. https://www.arduino.cc/
4. Embedded Systems: Real-Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontrollers - Jonathan W. Valvano CreateSpace - 2011
