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

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Beágyazott rendszerek tervezése

    A tantárgy angol neve: Design of Embedded Systems

    Adatlap utolsó módosítása: 2007. június 15.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Beágyazott Információs Rendszerek Főszakirány
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIMM5157 9. 4/0/0/v 5 1/1
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Kolumbán Géza,
    A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimm5157/
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Péceli Gábor

    egyetemi tanár

    MIT

    Szepessy Zsolt

    tud. s. munkatárs

    MIT
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Beágyazott rendszerek építőelemei:

    • érzékelők, jelkondicionálók
    • AD/DA átalakítók
    • kommunikáció beágyazott rendszerekben
    7. A tantárgy célkitűzése

    A beágyazott rendszerek tervezési eljárásainak bemutatása alkalmazásorientált megközelítésben.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Bevezetés.

    • Beágyazott rendszerek felépítése. A beágyazott rendszerekkel szemben támasztott főbb követelmények (funkcionális, időzítési és megbízhatósági követelmények) . Ezek hatása a tervezésre.

    Beágyazott rendszerek szoftver vonatkozásai

    • Időkezelés. Időkezelés főbb feladatai. Idő és sorrend. Kemény és puha valós idejű rendszerek. Hibás állapot kezelés. Vezérlési módok. Időmérés eszközei és módszerei, időnormáliák. Idő reprezentálása. Időkényszerek. Szinkronizálás, órarendszerek. Master-slave algoritmusok. Elosztott szinkronizációs algoritmusok.
    • Valós idejű rendszerek modellezése.
    • Ütemezés. Periodikus-, statikus-, ciklikus ütemezés. Prioritás alapú ütemezés. Operációs rendszer overhead-je. Memória management.
    • Valós idejű kommunikáció. Követelmények, flow control. Kommunikációs közeg elérési protokollok.
    • Valós idejű operációs rendszerek. Task management. Processzek közötti kommunikáció. Idő management. Hiba detektálás. Esettanulmány. Nyelvi támogatás és korlátozások. Real time programozási nyelvek.
    • A JAVA programozási nyelv beágyazott rendszerekben.
    • Beágyazott rendszerek tipikus szoftver architektúrái.

    Beágyazott rendszerek hardver vonatkozásai

    • Beágyazott rendszerek tipikus hardver struktúrája.
    • Perifériák (AD/DA, kijelzők, billentyűzet, kommunikációs csatornák).
    • Periféria illesztés HW szempontjai. Regiszter, memóriába ágyazott, IO.
    • Periféria szikronizálása.
    • Beágyazott rendszerek feldolgozó egységei (controller, DSP, ASIC, FPGA). Integrált perifériák.

    Beágyazott rendszerek tervezése

    • Tervezési módszerek: hardver-szoftver szétválasztás, hardver-szoftver együttes tervezés. HW eszközválasztás szempontjai. SW környezet választás szempontjai.
    • Tervezési megfontolások: RTOS alkalmazása,
    • Tesztelhetőség.
    • Fejlesztő rendszerek.
    • Beágyazó környezet kezelése.
    • Beágyazott rendszerek fejlesztési ciklusa.

    Esettanulmány

    Elektromágneses kompatibilitás.

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

    (előadás, gyakorlat, laboratórium):

    Előadás, ill. tantermi gyakorlat

    10. Követelmények
    1. A szorgalmi időszakban: egy ZH,

    házi feladat

    b. A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga

    1. Elővizsga: nincs
    11. Pótlási lehetőségek

    ZH szorgalmi időszakban egy alkalommal pótolható. Házi feladat vizsgaidőszakban nem pótolható. Házi feladat ZH-val nem helyettesíthető.

    12. Konzultációs lehetőségek

    Előadóval történő egyéni megbeszélés szerint.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Előadásvázlatok interneten.

    Kiegészítésképpen:

    A. V. Oppenheim: Application of digital signal processing, Prentice-Hall, 1978.

    Gert van der Horn, Johan L. Huijsing: Integrated smart sensors. Design and calibrations. Kluwer Academic Publishers, 1998.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    (a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

     

    Kontakt óra

    60

    Félévközi készülés órákra

    30

    Felkészülés zárthelyire

    10

    Házi feladat elkészítése

    20

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    		  

    ..

    		  

    Vizsgafelkészülés

    30

    Összesen

    150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Dr. Péceli Gábor

    egyetemi tanár

    MIT

    Szepessy Zsolt

    tud. s. munkatárs

    MIT

    Dr. Dabóczi Tamás

    docens

    MIT

    Dr. Simon Gyula

    adjunktus

    MIT