Introducción a los Sistemas Embebidos

Docentes

• Martín Vázquez

• Marcelo Tosini

• Oscar Goñi

• Lucas Leiva

Contenidos Mínimos

Características, aplicaciones, componentes y disciplinas que intervienen en los Sistemas Embebidos. Conceptos introductorios a la especificación, modelamiento, flujo de diseño, validación y testeo de Sistemas Embebidos. Software Embebido: introducción a los sistemas operativos de tiempo real (RTOS). Entradas y Salidas: conversores, protocolos de comunicación, sensores, actuadores, displays.

Programa

Unidad 1: Introducción a los sistemas embebidos. Definición. Características principales. Requerimientos. Aplicaciones. Componentes esenciales. Disciplinas Involucradas en el desarrollo de Sistemas Embebidos. Tecnologías Involucradas. Hardware/Software. Especificaciones y Modelamientos. Flujo de Diseño.

Unidad 2: Introducción al hardware de los Sistemas Embebidos: Unidades de Procesamiento. ASICs. Microcontroladores y Microprocesadores. Microcontroladores de 8, 16 y 32 bits: características principales, ejemplos, fabricantes. DSP. Dispositivos de Lógica Programable. Introducción a la lógica programable. Núcleos de propiedad intelectual en dispositivos programables: Soft, Firm y Hard IPs. SoC programables. Principales fabricantes. Memorias

Unidad 3: Introducción al hardware de los Sistemas Embebidos: Entradas y Salidas. Sensores. Tipos de Sensores. Discretización de Señales Analógicas. Muestreo. Conversores A/D y D/A. Protocolos de comunicación. Canales Físicos. Salidas: Displays y Dispositivos Electromagnéticos.

Unidad 4: Sistemas operativos en Sistemas Embebidos. Introducción a los sistemas operativos de tiempo real: características, alternativas comerciales y libres. Administración de tareas. Administración de colas de mensajes. Administración de interrupciones. Administración de recursos.

Unidad 5: Verificación y Testeo de Sistemas Embebidos. Verificación vs Validación vs. Testeo. Verificación estática vs. dinámica. Plan de pruebas. Análisis de cobertura y profiling. Verificación basada en la cobertura. Aserciones. Certificaciones y ensayos.

Unidad 6: Estado actual y tendencias de los Sistemas Embebidos. Análisis de mercado. Desafíos de los Sistemas Embebidos. Análisis de oportunidades de aplicación de Sistemas Embebidos. Tendencias de arquitecturas de Sistemas Embebidos. Tendencias de las unidades de procesamiento.

Horarios

• • Martes 10:00hs

  • Clase adicional semanal en día y horario acordado con los alumnos

Clases

• Presentación del curso

• Introducción a los Sistemas Embebidos

• Metodología de Codiseño

• Microcontroladores y Microprocesadores

• Sistemas Operativos Embebidos

• Dispositivos de Lógica Programable FPGAs

• Protocolos y Comunicación

• Verificación de Sistemas Embebidos

• Transductores, Sensores y Actuadores

• Caso de estudio

Trabajos Prácticos

• Trabajos prácticos 2019

Bibliografía

• Embedded system design (second Edition) Mardewel, Peter, Springer 2011

• Real-time concepts for embedded systems, Li, Qing, and Caroline Yao, CRC Press 2003

• Using the FreeRTOS real time kernel: a practical guide, R. Barry Real Time Engineers 2010

• Rugged Embedded Systems: Computing in Harsh Environments, Vega, A., Bose, P., Buyuktosunoglu, A., Morgan Kaufmann 2016

• Introduction to Embedded Systems, Shibu k. V. Tata McGraw-Hill, Education, 2009

• Real-Time Embedded Systems Jiacun Wang Wiley 2017

• Designing Embedded Systems with Arduino: A Fundamental Technology for Makers, Tianhong Pan, Springer 2017

• Introduction to Embedded Systems: A Cyber-Physical Systems Approach, Edward Ashford, Lee, MIT Press 2016