Programação de Sistemas Embebidos

Os alunos devem ter conhecimentos base de Sistemas Digitais e Microprocessadores, assim como de desenvolvimento de programas simples em Linguagem C.

A unidade curricular será lecionada através de aulas teóricas e aulas laboratoriais.
As aulas teóricas são essencialmente expositivas dos conteúdos programáticos, utilizando meios audiovisuais,
com uma abordagem interativa sempre que possível.
As aulas laboratoriais serão lecionadas num laboratório com equipamentos para desenvolvimento de sistemas embebidos como fontes de alimentação,
geradores de sinais, osciloscópios, computadores, e demais componentes eletrónicos, de forma a permitir que, após a exposição teórica,
seja possível exemplificar os temas com a realização de trabalhos práticos de aplicação.

O objetivo desta UC é o de dotar os alunos de conhecimentos na programação de microssistemas eletrónicos, comumente designados por Sistemas Embebidos.

Pretende-se que os alunos reconheçam o conceito dos microssistemas embebidos nos equipamentos eletrónicos e que se familiarizem com as metodologias e técnicas da sua programação.
Os alunos deverão:

– Utilizar ferramentas de programação, compilação e depuração para desenvolver aplicações de microssistemas eletrónicos;
– Conhecer e compreender os princípios de funcionamento e as tecnologias utilizadas nos microssistemas eletrónicos;
– Conhecer e compreender os protocolos de comunicação e interface dos microssistemas eletrónicos;
– Compreender os mecanismos de acesso a sensores e atuadores em microssistemas eletrónicos;
– Reconhecer compreender e utilizar os dados provenientes de sensores, utilizando conversores analógico/digitais;
– Reconhecer protocolos de comunicação entre microssistemas e a sua interligação com os dispositivos de internet das coisas.

Introdução à computação de sistemas embebidos:
– definição do conceito, oportunidades e desafios;
Estudo de uma arquitetura de um microcontrolador:
– arquitetura interna do processador, noção de registos, periféricos internos do circuito integrado e noção de interrupções;
Desenvolvimento de aplicações para microssistemas eletrónicos sem sistema operativo (bare metal):
– interação com dispositivos periféricos por pesquisa de estado e interrupção;
Desenvolvimento de software para microssistemas eletrónicos:
– ferramentas de desenvolvimento e metodologias de validação e de teste;
Protocolos série síncronos e assíncronos: SPI, I2C, RS232;
Implementação de software para microssistemas eletrónicos:
– modelo de camadas, modelo de máquina de estados, utilização de bibliotecas estáticas;
Introdução a ferramentas de engenharia de software.

NAO