course aims in Estonian
Õppeaine eesmärgiks on omandada ülevaade kaasaegsetest sardsüsteemidest ja nende arendamise meetoditest. Aine fookuses on järgmised teemad:
Sardsüsteemide arhitektuurid ja platvormid.
Sardsüsteemide võimsustarbe ja jõudluse haldamine ning optimeerimine.
Reaal-aja nõuded sardsüsteemides ning reaalaja operatsioonisüsteemid.
Hajus-sardsüsteemid, värkvõrk ja ilmnev käitumine.
Sardsüsteemide töökindluse põhimõtted.
course aims in English
The aim of the course is to learn about the contemporary embedded systems and their design methods. The course focuses on:
Architectures and platforms of embedded systems.
Optimization and management the performance and power of embedded systems.
Real-time requirements and real-time operating systems.
Distributed embedded systems, internet of things and emergent behaviour.
Dependability of embedded systems.
learning outcomes in the course in Est.
Aine läbinud üliõpilane:
- mõistab sardsüsteemide põhimõtteid, nende arhitektuure ning sardsüsteemide projekteerimise käiku;
- mõistab mikrokontrollerite arhitektuure koos nende integreeritud perifeeriamoodulitega;
- tunneb madala energiatarbe disaini põhimõtteid ja valdab energiatarbe/tootlikkuse optimeerimise tehnikaid;
- mõistab sardsüsteemide tarkvarale esitatavaid nõudeid, oskab tarkvara arendada ja siluda;
- omab ettekujutust reaalaja sardsüsteemide arendamise spetsiifikast;
- tunneb hajus-sardsüsteeme ja nendes ilmneva käitumise väljakutseid;
- mõistab sardsüsteemide töökindluse (kättesaadavus, usaldusväärsus, ohutus ja turvalisus) põhimõtteid.
learning outcomes in the course in Eng.
Having completed the course a student:
- understands the concepts and architectures of embedded systems and embedded systems design flow;
- understands the microcontroller architectures along with their integrated peripheral modules;
- understands low-power design concepts and masters power/performance optimization techniques;
- understands the requirements, development and debugging of embedded software;
- understands the specifics related to the development of real-time embedded systems;
- understands distributed embedded system communication and emergent behaviour challenges;
- understands the dependability (availability, reliability, safety, security) of embedded systems.
brief description of the course in Estonian
Õpitakse tundma mikrokontrollereid ja arendama kaasaegseid sardsüsteeme reaal-elulistes kasutusvaldkondades arvestades nõudeid jõudlusele, energiatarbele ja töökindlusele. Tähelepanu pööratakse nii mikrokontrollerite programmeerimisele kui arenduskeskkondade kasutamisele sardsüsteemide tarkvara arendamisel, simuleerimisel ja silumisel. Kursuse praktilises osas lahendatakse lihsamalt-keerulisele meetodil mikrokontrolleri liidestamist erinevate perifeeriaseadmetega kuni lihtsustatud reaal-aja operatsioonisüsteemi rakendamiseni.
brief description of the course in English
Learn the microcontrollers and development of contemporary embedded systems for real-life situations taking into account the requirements to performance, power consumption and dependability. Programming of microcontrollers and usage of professional development environments for coding, simulation and debugging will be studied. In the practical part of the course, using the bottom-up approach, the different interfaces of the integrated to microcontroller peripherals will be studied up to deployment of simplified real-time operating system.
type of assessment in Estonian
Teadmiste kontroll toimub kirjalikul eksamil. Üliõpilasel peab eksamile pääsemiseks olema teostatud, esitatud ja hinnatud laboratoorsed tööd. Eksamil vastab üliõpilane küsimustele kogu kursuse temaatika piires. Eksamitöö hinnatakse maksimaalselt 100 punktiga, iga küsimus annab kindla arvu punkte.
type of assessment in English
Written exam. To take the exam the students must pass all laboratory exercises. The exam covers all lectures and a student can earn maximum 100 points.
independent study in Estonian
Ettevalmistus praktilisteks ülesanneteks, töö lisamaterjalidega, praktiliste ülesannete tulemuste dokumenteerimine.
independent study in English
Reading and preparing the material related to the lab exrcises, documenting the results of the lab exercises.
study literature
• Jonathan W. Valvano, Embedded Systems: Introduction to Arm® CortexTM-M Microcontrollers , CreateSpace Independent Publishing Platform; 5th edition (May 26, 2012), ISBN-10: 1477508996 | ISBN-13: 978-1477508992
• Jonathan W. Valvano, Embedded Systems: Real-Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontrollers, CreateSpace Independent Publishing Platform, 5th edition (November 10, 2011), ISBN-13: 978-1463590154 | ISBN-10: 1463590156
• Jonathan W. Valvano, Embedded Systems: Real-Time Operating Systems for Arm Cortex M Microcontrollers, CreateSpace Independent Publishing Platform; 2nd edition (January 3, 2012), ISBN-13: 978-1466468863 | ISBN-10: 1466468866
• Ying Bai: Practical Microcontroller Engineering with ARM Technology, Wiley 2016, ISBN: 978-1-119-05237-1, http://ieeexplore.ieee.org/xpl/bkabstractplus.jsp?bkn=7394660
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):