Ενσωματωμένα Συστήματα

Περιεχόμενο μαθήματος

Στόχος του μαθήματος αυτού είναι να εξοικειωθούν οι φοιτητές με ζητήματα διασύνδεσης και αλληλεπίδρασης υλικού/ λογισμικού, σχεδίασης ρεαλιστικών συστημάτων βασισμένων σε μικροεπεξεργαστές, καθώς και με ζητήματα σχεδίασης ψηφιακών μονάδων υλικού με χρήση σύγχρονων εργαλείων λογικής σύνθεσης. Συγκεκριμένα, στην ύλη του μαθήματος περιλαμβάνονται τα εξής: εισαγωγή στα ενσωματωμένα συστήματα, η γλώσσα περιγραφής υλικού SystemVerilog, διεπαφές υλικού/ λογισμικού, πληκτρολόγιο PS/2, σειριακή επικοινωνία, USB, Ethernet, διαχείριση οθόνης, μνήμες και η χρήση τους σε ενσωματωμένα συστήματα, μικροεπεξεργαστές, μικροελεγκτές, ολοκληρωμένα FPGA και ASIC.

 

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Εξοικείωση των φοιτητών με τη διαδικασία σχεδίασης και υλοποίησης ενσωματωμένων συστημάτων με χρήση της γλώσσας περιγραφής υλικού SystemVerilog, έτοιμών λειτουργικών μονάδων και πλακετών προτυποποίησης βασισμένων σε FPGA. Οι φοιτητές θα αναπτύξουν επίσης ικανότητες προγραμματισμού των μικροεπεξεργαστών που περιλαμβάνονται στα ενσωματωμένα συστήματα.

 

Προαπαιτούμενα

Λογική Σχεδίαση, Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Ψηφιακών Συστημάτων

 

Εγχειρίδια του μαθήματος

  1. Embedded Systems, James K. Peckol
  2. Digital System Design with SystemVerilog, Mark Zwolinski

 

Συμπληρωματικήβιβλιογραφία

  1. Embedded SoPC Design with NIOS II Processor and Verilog Examples, Pong P. Chu
  2. Digital Design and Computer Architecture, David Harris, Sarah Harris, 2ηέκδοση
  3. Παράρτημα A: Γλώσσες Περιγραφής Υλικού από το Σχεδίαση Ολοκληρωμένων Συστημάτων CMOSVLSI, NeilH. E. Weste, DavidM. Harris, 4η έκδοση ( http://www3.hmc.edu/~harris/cmosvlsi/4e/cmosvlsidesign_4e_App.pdf )

 

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

Διαλέξεις, φροντιστηριακές ώρες που περιλαμβάνουν επίλυση ασκήσεων με υποδειγματικό τρόπο, εκπόνηση ασκήσεων, εργασία

 

Μέθοδοι αξιολόγησης / βαθμολόγησης

Ασκήσεις (20%), Εργασία (40%), Γραπτή εξέταση (40%)

 

Γλώσσα διδασκαλίας

Ελληνική ή/και Αγγλική

 

Τρόπος παράδοσης μαθήματος

Το μάθημα υλοποιείται με πρότυπες μορφές εκπαίδευσης που συνδυάζουν: (α) μαθήματα και σεμινάρια, η παρακολούθηση των οποίων είναι υποχρεωτική, απαιτώντας προσδιορισμένη από τον κανονισμό σπουδών ελάχιστη φυσική παρουσία και (β) πρότυπες (ηλεκτρονικές) διαδικασίες εκπαίδευσης/μάθησης από απόσταση