Sistemas Embebidos II - LEIC

T - Teórica; TP - Teórico-prática; PL - Prática Laboratorial; S - Seminário; OT - Orientação Tutorial.

• Objetivos da aprendizagem

  Os estudantes que terminam com sucesso esta unidade curricular serão capazes de:

  (1) Configurar o sistema operativo conforme o hardware e as necessidades da aplicação.

  (2) Integrar periféricos, desenvolvendo os respetivos gestores (device drivers).

  (3) Utilizar pacotes de software de utilização genérica (exemplos: GUI, sistema de ficheiros, pilha de protocolos de comunicação).

  (4) Desenvolver aplicações ancoradas no sistema operativo.

• Programa

  I. Sistemas operativos para sistemas embebidos: a) Modelo computacional para aplicações: suporte à programação concorrente, sincronização, escalonamento; b) Modelo computacional para gestores de periféricos: processamento das interrupções, interface de programação.

  II. Protocolos de comunicação : sem fios, Ethernet, USB.

  III. Interfaces com o utilizador : teclado, visor LCD, ecrã táctil.

• Demonstração de coerência entre conteúdos programáticos e resultados da aprendizagem

  Para atingir o objetivo 4 é necessário conhecer o modelo computacional oferecido pelo sistema operativo, nomeadamente suporte à programação concorrente e serviços (ponto I. a.).

  Os estudo de protocolos de comunicação e respetivos controladores hardware (ponto II) assim como o estudo do modelo computacional oferecido pelo sistema operativo para a integração de periféricos, permitem atingir o objetivo 2.

  A integração de pacotes de software de uso genérico (objetivo 3) requerem o conhecimento dos dispositivos que os suportam (ponto III) assim como os serviços oferecidos pelo sistema operativo (ponto I.a.).

• Metodologia de ensino e avaliação

  O ensino desta UC é composto por aulas teórico-práticas e por prática laboratorial.

  As aulas teórico-práticas ocupam cerca de 40% do tempo. Nestas aulas os alunos são incentivados a participar, quer respondendo a questões colocadas pelo docente, quer colocando questões ou dando contributos para a resoluções dos problemas propostos.

  Na parte prática são utilizadas placas eletrónicos para a composição de sistemas.

  As atividades práticas são focadas no estudo de elementos isolados (gestores de periféricos, biblioteca TCP/IP, biblioteca gráfica, etc). A última atividade prática consiste na conceção de um sistema completo dado um problema concreto. Os objetivos 2 e 4 são avaliados em teste escrito individual.  Os objetivos 1 e 3 são avaliados durante as aulas práticas. Todos os objetivos são avaliados em discussão final, com base nos relatórios das atividades práticas, com atribuição de nota individual.

• Demonstração de coerência entre metodologias de ensino e resultados de aprendizagem

  As aulas teórico-práticas são compostas pela exposição e discussão dos conceitos teóricos, seguidas da aplicação desses conceitos na resolução de problemas concretos.

  Algumas atividades práticas consistem na realização de gestores de periféricos e na elaboração dos respetivos programas de teste, baseados em soluções estudadas nas aulas teórico-práticas. Estas atividades permitem atingir os objetivos 1 e 2.

  Algumas atividades práticas consistem na integração e teste de bibliotecas de uso genérico. Por exemplo:  gráficas  microWindows; stack TCP/IP  uIP;  descodificação de áudio  MAD; entre outros.

  A última atividade prática consiste na realização de um sistema completo dada uma aplicação real, especificada em linguagem natural. Exemplos: leitor de MP3; sistema de relógio de ponto; controlador domótico.

  O eCos tem sido o sistema operativo utilizado. Outras possibilidades são o FreeRTOS ou o uC/OS.

• Bibliografia principal

  Marilyn Wolf, Computers as Components, Morgan Kauffman (3rd edition), 2012

  Qing Li, Caroline Yao, Real-time concepts for embedded systems, CMP Books, 2003