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MODULO A DI SISTEMI ELETTRONICI EMBEDDED

CODICE 72530
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 12 cfu al 3° anno di 9273 INGEGNERIA ELETTRONICA E TECNOLOGIE DELL'INFORMAZIONE(L-8) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/01
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MODULI Questo insegnamento è un modulo di:

    PRESENTAZIONE

    L'insegnamento si inserisce nel contesto formativo elettronico, integrato con gli insegnamenti di architetture di sistemi elettronici, telecomunicazioni, informatica (programmazione) e progettazione di circuiti. L'insegnamento fornisce competenze sulla analisi e progettazione di sistemi complessi per elettronica embedded, includendo DSP, elettronica riconfigurabile e microcontrollori. Sono evidenziate specifiche applicazioni e le relative scelte progettuali per arricchire i contenuti professionali.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L' insegnamento si propone di arricchire la cultura tecnica e professionale del discente attraverso la maturazione di una consapevolezza degli aspetti critici legati alla progettazione, analisi e ottimizzazione di sistemi elettronici embedded. A tal fine il primo obiettivo consiste nel definire in modo chiaro, attraverso definizioni ed esempi tecnologici, cosa sia e come sia organizzato un sistema elettronico embedded. Un secondo obiettivo consiste nel fornire una panoramica approfondita della componentistica elettronica utilizzata per la realizzazione di tali sistemi. Un terzo obiettivo è sviluppare nel discente la capacità di controllare sistemi elettronici attraverso linguaggi e tecniche di programmazione moderne e ad alto impatto professionale.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Analisi e progettazione di sistemi elettronici per elettronica embedded:

    - conoscere le caratteristiche di sistemi basati su DSP,

    - conoscere le caratteristiche di sistemi basati su elettronica riconfigurabile, 

    - conoscere le caratteristiche di sistemi basati su microcontrollori.

    Programmazione:

    - Saper intepretare e progettare un framework software in Linguaggio C++.

    Applicazioni:

    - Dirigere le principali scelte progettuali nelle tipiche applicazioni embedded

    - Conoscere metodi e tecniche di impiego dei microcontrollori in applicaizoni low-cost

     

    MODALITA' DIDATTICHE

    L'insegnamento è offerto attraverso didattica frontale da parte del docente titolare, se possibile e comunque in conformità alle disposizioni vigenti in materia di sicurezza. E' quindi possibile anche la erogazione dei contenuti on-line. Si raccomanda pertanto di fare riferimento alla piattaforma AulaWeb per aggiornamenti relativi.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Digital Signal Processors (DSP)          

    • Differenze fra DSP e microprocessori ad architettura convenzionale
    • Schemi di architetture base per DSP
    • Tecniche di programmazione dei DSP
    • Tematiche di progettazione di circuiti basati su DSP

    Applicazioni dei DSP

    • I DSP nel condizionamento dei segnali digitali (image processing)
    • I DSP nei sistemi elettronici per signal processing – elaborazioni lineari e non lineari
    • I DSP nei controlli

    FPGA

    • Nozioni di base dei circuiti FPGA
    • Approccio alla progettazione di circuiti basati su FPGA
    • Applicazioni degli FPGA nei sistemi elettronici dedicati

    MicroControllori

    • Architetture dei microcontrollori di nuova generazione
    • Tecniche avanzate di progetto ed applicazione di microcontrollori
    • Connettività e sensori
    • Attuazione

    Metodi di Programmazione per Sistemi Embedded Professionali          

    • Linguaggio C e C++

    Applicazioni in sistemi Embedded con MicroC

    • IoT

    • Meccatronica

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Dispense del Docente

    H. Schildt, "Guida al linguaggio C++", McGraw Hill, 1996

    Lapsley, Bier, Shoham, Lee "DSP Processor Fundamentals ", IEEE Press, 1997

    Bateman, Paterson-Stephens "The DSP Handbook", Prentice-Hall, 2002

    Hu  "Programmable Digital Signal Processors", Marcel Dekker, 2002

     

    DOCENTI E COMMISSIONI

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Esame scritto, mediante test a risposta multipla con quesiti in forma chiusa e aperta

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    I quesiti del test verificano da un lato le conoscenze acquisite mediante la verifica di nozioni di base nella struttura di Sistemi Embedded.

    Al tempo stesso, alcuni quesiti pongono domande di progettazione volte a verificare le competenze acquisite nella composizione e ideazione di sistemi embedded basati sulle tecnologie e le metodologie progettuali imparate a lezione.