Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Beágyazott szoftverfejlesztés laboratórium

    A tantárgy angol neve: Embedded Software Development Laboratory

    Adatlap utolsó módosítása: 2023. február 6.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar     		BSc
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIMIAC18 6 0/0/3/f 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Kovácsházy Tamás,
    A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/VIMIAC18
    4. A tantárgy előadója Dr. Kovácsházy Tamás
    Dr. Orosz György
    Naszály Gábor
    Scherer Balázs
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Programozás C/C++ nyelven
    Beágyazottszoftver-fejlesztés
    Mikrokontroller alapú rendszerek
    Számítógép architektúrák
    Operációs rendszerek
    Számítógép hálózatok

    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    Szakirany("AVIN22-BEAGYSZOFTFEJL", _) VAGY
    Szakirany("AVINbeagy", _) VAGY
    Szakirany("VIABV-EMBCS", _)

    A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

    A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

    Ajánlott:
    Kötelező: Beágyazottszoftver-fejlesztés
    Ajánlott: Mikrokontroller alapú rendszerek
    7. A tantárgy célkitűzése A tárgy elsődleges célja a hallgatók bevezetése a beágyazottszoftver-fejlesztés egyes összetettebb
    részterületeibe, amelyek nem kerülhettek tárgyalásra a Beágyazottszoftver-fejlesztés tárgy
    gyakorlatain azok összetettsége, eszközigénye, stb. miatt.
    A Beágyazottszoftver-fejlesztés tárgy gyakorlatain olyan alapvető szoftveres témákra térünk ki,
    amik egy egyszerű fejlesztőkártyával bemutathatók. Ugyanakkor a Beágyazottszoftver-fejlesztés
    témakörében számos olyan feladat fogalmazható meg, amik időkorlátok miatt nem férnek be a
    tárgyban, valamint amikhez összetettebb fejlesztőrendszerek, egyéb speciális eszközök
    szükségesek, ezeket ezért a Beágyazottszoftver-fejlesztés laboratórium tárgyban mutatnánk be.
    Ilyen tématerületek pl. az érintésérzékeny grafikus LCD-k, hangfeldolgozás és DSP könyvtárak, USB
    periféria könyvtárak, autóipari kommunikáció, Ethernet és TCP/IP, valamint a vezeték nélküli
    kommunikáció szoftveres megvalósítása és azoknak a fejlesztése, ilyen rendszerekben a
    hibakeresés bemutatása.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    A félévet az MCU architektúrákat és a fejlesztőrendszereket bemutató laboratórium vezeti
    be 2 óra kiméretben.
    A félév során 10 tématerülettel foglalkoznak a hallgatók, tématerületenként egy alkalommal, alkalmanként 4 órában.

    A tervezett tématerületek:


    1. Grafikus felhasználói felület megvalósítása mikrokontrolleren, grafikus könyvtárak és bemeneti
    perifériák használata. Egyszerű grafikus felhasználó felület elemek és azok használata.

    2. Grafikus felhasználói felület megvalósítása mikrokontrolleren, grafikus könyvtárak és bemeneti
    perifériák használata. Szenzoradatok online megjelenítése a grafikus felhasználói felületen, az
    ezzel kapcsolatos felhasználói felület elemek használta, idődiagramok és azok kezelése (az 1.
    mérés alapján).

    3. Hangfeldolgozás mikrokontrolleren, A/D és D/A használata mikrokontrolleren, online
    hangrögzítés és lejátszás, egyszerű jelfeldolgozási feladatok megoldása (késleltetés, torzítás, stb.).

    4. DSP programkönyvtár alkalmazása összetettebb jelfeldolgozási feladatok implementációjára,
    egyszerű szűrési és egyéb jelfeldolgozási feladatok megvalósítása valós jeleken (a 3. mérés
    alapján).

    5. USB perifériák megvalósítása mikrovezérlővel, USB működés, monitorozása a fejlesztő PC-ről.
    USB feletti virtuális soros port (CDC) megvalósítása és egyszerű parancsértelmező illesztése,
    parancsok illesztése a megvalósításhoz.

    6. USB perifériák megvalósítása mikrovezérlővel, USB működés, monitorozása a fejlesztő PC-ről.
    USB HID device (e.g. keyboard) és mass storage eszközök megvalósítása és használata
    mikrovezérlővel, az ilyen eszközök illesztése perifériához (pl. nyomógomb leképzése keyboard-ra).

    7. Autóipari kommunikáció, CAN interfészt használó mikrokontrolleres szoftverek fejlesztése. CAN
    kommunikációs protokoll megvalósítása és monitorozása.

    8. Ethernet és TCP/IP alkalmazástechnikája mikrokontrollereken. Keretküldés és fogadás Ethernet
    szinten. Ismerkedés az lwIP pehelysúlyú IP protokollkészlettel, az lwIP konfigurálása, a DHCP
    szerepe. UDP szolgáltatás fejlesztése. Ethernet és TCP/IP fejlesztés eszközei (hálózatmonitorozás).

    9. HTTP szerver és kliens alkalmazástechnikája mikrokontrolleren, filerendszer és I/O leképzése a
    WEB lapokra, on-line adatgyűjtés és adatmegjelenítés TCP/IP felett kliens-szerver architektúrában.

    10. Vezeték-nélküli Wi-Fi kommunikáció szoftveres megvalósítása mikrokontrollereken. Szoftver
    hozzáférési pont és kliens konfigurálása, Wi-Fi hozzáférési pontok felderítése, TCP/IP
    kommunikáció (8. és 9. mérés alapján) Wi-Fi felett. Wi-Fi fejlesztés eszközei, Wi-Fi monitorozása.

    Önállóan feldolgozandó anyag:
    GUI library, DSP library, USB library, lwIP és Wi-Fi library dokumentáció

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Laboratórium
    10. Követelmények

    A szorgalmi időszakban a hallgatók az előírt tématerületeknek
    megfelelő tervezési, implementációs és mérési feladatokat végzik el.

    Az egyes tématerületen elvégzett munka és eredmények
    dokumentálására minden esetben mérési jegyzőkönyv készül. A
    mérésre kapott érdemjegyet a mérést bevezető felelet, a mérés során
    mutatott aktivitás és a jegyzőkönyv alapján állapítjuk meg.

    A feladatok értékelése után kialakított félévközi jegy az összes
    érdemjegy átlaga, x.50-től felfelé kerekítve.

    11. Pótlási lehetőségek Hiányzás esetén a teljes félév során maximum 2 foglalkozás pótolható függetlenül a mulasztás okától vagy a mulasztott alkalmak számától. A pótlás időpontját a pótlandó laboratórium laborvezetőjével kell egyeztetni, és arról a tárgyfelelőst értesíteni kell. Pótlásra a szorgalmi időszakban vagy pótlási héten van lehetőség.
    12. Konzultációs lehetőségek Igény szerint, a laboratóriumot tartó oktatókkal előzetes időpont egyeztetés után.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom A tárgy honlapján közzétett előzetes felkészülési és segédanyagok.
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés órákra42
    Felkészülés zárthelyire, házi feladat
    		0
    Jegyzőkönyv elkészítése30
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása36
    Vizsgafelkészülés0
    Összesen150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Kovácsházy Tamás
    Dr. Orosz György
    Naszály Gábor
    Scherer Balázs
    IMSc tematika és módszer Az IMSc programban résztvevő hallgatók számára lehetőség van az alapfeladatokon felül további kiegészítő, "extra" részfeladatok megvalósítására az adott. Ezek az "extra" feladatok a tananyag átfogóbb, mélyebb megértését segítik.
    IMSc pontozás

    A tárgy keretén belül összesen 25 IMSc pont kapható. Tématerületenként 2.5 IMSc pont
    szerezhető, feltéve, hogy a hallgató jeles értékelést kapott az adott tématerületre.

    A laboratóriumok elején az IMSc pontot szerezni kívánó hallgatóknak az ilyen igényüket a
    laboratóriumot vezetőnek jelezniük kell.

    Az IMSc pontok megszerzése a programban nem szereplő hallgatók számára is biztosított.