- Identificação:
- Disciplina: INE5438 - Laboratório de Microprocessadores e Lógica Programável
- Turma(s): 07208
- Carga horária: 72 horas-aula Teóricas: 36 Práticas: 36
- Período: 1º semestre de 2013
- Curso(s):
- Ciências da Computação (208)
- Requisito(s):
- Ciências da Computação (208)
- INE5411 - Organização de Computadores I
- Ciências da Computação (208)
- Professor(es):
- Antonio Augusto Medeiros Frohlich (antonio.frohlich@ufsc.br)
- Ementa:
- Perspectiva histórica, revisão de organização de computadores, microprocessadores e microcontroladores. Princípios de projeto de sistemas embarcados, restrições de tempo-real, técnicas de implementação, teste, emulação e depuração. Entrada e Saída (portas de E/S, tratamento de interrupções, E/S programada, DMA). Temporizadores, contadores e relógios. Interfaceamento analógico (conversores A/D e D/A, sensores e atuadores). Estudo de casos: sistemas embarcados baseados em microcontroladores, prototipação de sistemas embarcados em lógica programável, sistemas embarcados baseados em sistemas operacionais de tempo-real (RTOS).
- Objetivo(s):
- Geral: Capacitar os alunos ao desenvolvimento de projetos de sistemas computacionais dedicados baseados em microprocessadores. Capacitar os alunos ao desenvolvimento de projetos de sistemas computacionais dedicados baseados em microprocessadores.
- Específicos:
- Apresentar técnicas e conceitos pertinentes ao projeto de sistemas embarcados.
- Capacitar os alunos ao desenvolvimento de projetos de sistemas embarcados simples baseados em microprocessadores.
- Projetar e prototipar um sistema embarcado simples.
- Conteúdo Programático:
- Introdução [3 horas-aula]
- Perspectiva histórica
- Revisão de organização de computadores
- Projeto de sistemas embarcados de processos [12 horas-aula]
- Princípios metodológicos de projeto
- Requisitos de sistemas de tempo-real
- Técnicas de implementação de software embarcado
- Técnicas de depuração e validação
- Entrada e saída básica [9 horas-aula]
- Portas de E/S
- Interrupções
- PIO/DMA
- Temporização [6 horas-aula]
- Contadores e temporizadores
- Watchdog timer
- Relógio de tempo-real
- Conversão Analógico/Digital [9 horas-aula]
- Sensores (A -> D)
- Atuadores (D -> A)
- Introdução a sistemas de tempo-real [9 horas-aula]
- Introdução a sistemas reconfiguráveis [21 horas-aula]
- Dispositivos de lógica programável
- Processadores soft-core
- System-on-Chip (SoC)
- Discussão [3 horas-aula]
- Introdução [3 horas-aula]
- Metodologia:
Os aspectos teóricos da disciplina serão abordados ao longo do semestre em aulas expositivas, assim como através de leitura e discussão de textos pertinentes. Já os aspectos práticos serão desenvolvidos em laboratório por meio de implementação computacional de soluções para problemas propostos. Para as aulas expositivas, o professor poderá utilizar o auxílio do estagiário de docência na preparação de material de aula e na apresentação de algumas aulas cujos temas são de domínio do estagiário. Para as aulas práticas, o professor poderá também utilizar o auxílio do estagiário de docência na elaboração, acompanhamento e monitoria dos trabalhos práticos.
- Avaliação:
MT - Média dos trabalhos = ( T1 + T2 + T3 + T4 + T5) / 5
P - Projeto
MF - Média final = MT * 0,5 + P * 0,5Dado que a disciplina apresenta pelo menos 50% da carga horária consistindo de aulas práticas, conforme deliberação do Colegiado do Curso de Ciências da Computação de 18 de março de 2008, ela não prevê a realização de avaliação no final do semestre (recuperação) de que trata o parágrafo 2º do artigo 70 da Resolução 17/CUn/97.
- Cronograma:
Trabalho 1 -> 6ª aula
Trabalho 2 -> 10ª aula
Trabalho 3 -> 12ª aula
Trabalho 4 -> 14ª aula
Trabalho 5 -> 16ª aula
Projeto -> 35ª aula - Bibliografia Básica:
- Peter Marwedel, Embedded System Design, Springer, 2005.
- Bibliografia Complementar:
- Steve Heath, Embedded Systems Design, Newnes, 2003.
- Bruce Powel Douglass, Doing Hard Time: Developing Real-Time Systems with UML, Objects, Frameworks and Patterns, Addison-Wesley, 1999.
- David E. Simon, An Embedded Software Primer, Addison-Wesley, 1999.