Ενσωματωμένα Συστήματα και IoT

Κωδικός μαθήματος
ΨΣΕ09
Μονάδες ECTS
6
Εξάμηνο
Εξάμηνο Ζ
Κατηγορία μαθήματος
Περιγραφή μαθήματος
ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Σκοπός του μαθήματος είναι να διδάξει τους φοιτητές τα ενσωματωμένα συστήματα τόσο από την πλευρά του υλικού όσο και από την πλευρά του λογισμικού με εφαρμογές διαδικτύου των Πραγμάτων (ΙοΤ). Οι φοιτητές θα μπορούν να εξηγήσουν τι είναι το ΙοΤ και να αναλύσουν τα διαφορετικά μέρη μιας πλήρους εφαρμογής. Επίσης, θα μελετήσουν τις τυπικές αρχιτεκτονικές των σύγχρονων μικροελεγκτών και το αντίστοιχο ρεπερτόριο εντολών τους. Ως αποτέλεσμα, θα μπορούν να επεξηγήσουν και να αναπτύξουν εφαρμογές που βασίζονται στο διαδίκτυο των Πραγμάτων με χρήση της γλώσσας C. Μέσω της παρακολούθησης του μαθήματος, οι φοιτητές θα μπορούν:

  • να διακρίνουν και να κατηγοριοποιούν μικροελεγκτές ανάλογα με την τεχνολογική «γενιά» τους και τα χαρακτηριστικά τους καθώς και να τους επιλέγουν ώστε να είναι κατάλληλοι για εφαρμογές ΙοΤ,
  • να χρησιμοποιούν σύγχρονα εργαλεία προγραμματισμού καθώς και σύγχρονες τεχνολογίες που ενσωματώνουν οι μικροελεγκτές για την σχεδίαση ενσωματωμένων συστημάτων,
  • να υλοποιήσουν μία ολοκληρωμένη ανάλυση προβλήματος ΙοΤ που αφορά ενσωματωμένο σύστημα, τη σχεδίαση της λύσης, την κωδικοποίηση της λύσης σε γλώσσα προγραμματισμού και την υλοποίηση της λύσης στο συγκεκριμένο hardware (μικροελεγκτή),
  • να αξιολογούν συγκριτικά εναλλακτικές σχεδιάσεις και να επιλέγουν την προσφορότερη προχωρώντας σε λήψη απόφασης υλοποίησης.
ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ
  • Αυτόνομη εργασία
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Σύντομη περιγραφή

  • Εισαγωγή στo Διαδίκτυο των Πραγμάτων
  • Εφαρμογές του Διαδικτύου των Πραγμάτων και διαχωρισμός λειτουργιών σε επίπεδο node, hub και cloud
  • Αρχιτεκτονικές Μικροελεγκτών
  • Προγραμματισμός μικροεπεξεργαστών
  • Κατηγορίες Mικροελεγκτών
  • Mικροελεγκτές RISC
  • Προγραμματισμός ενσωματωμένων συστημάτων στην C
  • Μνήμες
  • Προγραμματισμός Αναλογικών και Ψηφιακών Περιφερειακών
  • Ψηφιακές Είσοδοι-Έξοδοι
  • Σήματα διακοπών και υποπρογράμματα διακοπών
  • Κυκλώματα διασύνδεσης
  • Χρονιστές
  • Μετατροπείς Αναλογικού σε Ψηφιακό και Ψηφιακού σε Αναλογικό
  • Περιφερειακά επικοινωνίας
  • Προγραμματισμός τρόπων χαμηλής κατανάλωσης ισχύος
  • Χρήση αισθητήρων και διασύνδεσή τους με μικροελεγκτές
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις 39
Φροντιστηριακή διδασκαλία 13
Αυτοτελής μελέτη 98
Σύνολο μαθήματος 150
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Το μάθημα αξιολογείται με γραπτή τελική εξέταση τρίωρης διάρκειας και πιθανή διαδικασία διαρκούς αξιολόγησης κατά την κρίση του διδάσκοντα. Η ακριβής διαδικασία αξιολόγησης ανακοινώνεται στους φοιτητές και αναρτάται στο eclass στην αρχή του εξαμήνου.

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1.    S. Harris and D. Harris, Ψηφιακή Σχεδίαση και Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, έκδοση ARM , εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2019 (κωδικός στον Εύδοξο: 86055864)
2.    Wayne Wolf, Οι Υπολογιστές ως Συστατικά Στοιχεία, εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, 2008 (κωδικός στον Εύδοξο: 3409)
3.    Παπάζογλου Παναγιώτης, Λιωνής Σπύρος-Πολυχρόνης, Ανάπτυξη Εφαρμογών με το Arduino, 3η Έκδοση, εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ, 2021 (κωδικός στον Εύδοξο: 102071811)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙ∆Α ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟ ECLASS

https://eclass.uop.gr/modules/auth/opencourses.php?fc=294