Įterptinių sistemų inžinerija

Studijų dalyko aprašas

Šiuolaikiniame pasaulyje įterptinės sistemos yra visur paplitusios, jos tampa vis mažesnės, efektyvesnės ir greitesnės, o jų techninė įranga, programinė įranga ir ryšio metodai vis įvairesni. Kuriant šias sistemas reikia kritiškai įvertinti ir parinkti efektyvius aparatinės ir programinės įrangos, komunikacijos ir patikros sprendimus, kad būtų pasiekti techniniai našumo ir sąnaudų tikslai. Kurso laboratorinių darbų metu praktiškai pritaikomos įgytos žinios taikant įrangos kūrimo rinkinius su 32 bitų mikrovaldikliais ir lauku programuojamomis loginėmis matricomis (LPLM), taip pat konfigūravimo, programavimo ir modeliavimo programinės įrangos aplinkas. Šiame kurse pabrėžiamas įterptinių sistemų inžinerijos procesas, įskaitant projektavimą, įgyvendinimą, patikrą ir dokumentavimą, taip pat gerąją įterptinių sistemų inžinerijos projektų valdymo praktiką ir ne mažiau kaip pusėje teorinių paskaitų. Studentai numatytu tvarkaraštyje metu privalo dalyvauti ne mažiau kaip 80 proc. laboratorinių darbų.

Tikslas suteikti žinias apie įterptinių sistemų inžineriją, mikrovaldiklių bei lauku programuojamų loginių matricų sistemų projektavimą ir programų joms kūrimą; išmokti taikyti įterptinių sistemų projektavimo ir programavimo technologijas STM32CubeMX, STM32CubeIDE bei Intel Quartus II priemonėmis, mokėti argumentuoti pasirinktus sprendimus, jų priežastis, prielaidas ir perspektyvas.

Numatomi studijų rezultatai: žinos ir kritiškai vertins naujausius elektronikos inžinerijos studijų krypties pasiekimus sietinus su įterptinių sistemų inžinerija. Gebės planuoti ir atlikti įterptinių sistemų inžinerijos analitinius, modeliavimo ir eksperimentinius tyrimus taikant naujus problemų sprendimo metodus ir kritiškai įvertinti gautus duomenis. Gebės pritaikyti įterptinių sistemų inžinerijos žinias spręsdamas standartines ir nestandartines kompiuterizuotų elektroninių sistemų inžinerines problemas, pritaikydamas teorinius modelius bei novatoriškus tyrimo metodus, skaičiuojamąjį modeliavimą ir eksperimentinius tyrimus. 

Dalyko apimtis - magistrantūros 9 kreditų studijų dalykas. 

Dalyko turinys

Paskaitų temos:

Įvadas į įterptinių sistemų inžineriją

Įterptinių sistemų architektūra ir komponentai

Ryšio protokolai ir sąsajų projektavimas

Įterptinių sistemų programavimas ir programinės įrangos inžinerija

Tarpinis egzaminas

Realiojo laiko įterptinių sistemų projektavimas

Įterptinių sistemų aparatinės įrangos projektavimas

Pažangiosios įterptinės sistemos

Sistemų integracija ir testavimas

Projekto vadyba ir dokumentavimas

Laboratorinių darbų sąrašas:

Mikrovaldiklio sistemos programinio projekto kūrimas ir derinimas

Mikrovaldiklio ASK, SAK, DMA taikymas

Mikrovaldiklio UART, I2C, SPI taikymas

Mikrovaldiklio taikymas USB įtaisų įgyvendinimui

Mikroprocesoriaus su Linux OS taikymas daiktų internetui

FPGA programavimas naudojant VHDL

FPGA įterptinio procesoriaus projektavimas ir programavimas

Sėkmingai baigus studijų dalyką bus išduota Studijų pažyma, įskaitoma bet kurioje aukštojoje mokykloje.