BME VIK - Beágyazott rendszerek fejlesztése laboratórium

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Pálfi Vilmos,

A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/VIMIMA12/

4. A tantárgy előadója Dr. Pálfi Vilmos, adjunktus, MIT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Digitális technika,

Rendszerarchitektúrák,

Beágyazott rendszerek szoftvertechnológiája,

Beágyazott operációs rendszerek

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIMIM239" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIMIM239", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0
VAGY
TárgyEredmény( "BMEVIMIMA21", "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIMIMA21", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
Nincs

7. A tantárgy célkitűzése

A laboratóriumi gyakorlatok célja a beágyazott rendszerek fejlesztéséhez kapcsolódó különböző technológiák megismertetése. Ennek kapcsán közvetlen gyakorlati tapasztalatok szerzése a hardveres alapokat is tartalmazó FPGA alapú beágyazott rendszertervezés, a speciális jelfeldolgozó processzorok használatával megvalósított hatékony szoftveres alkalmazásfejlesztés és a magasszintű, modell alapú grafikus LabVIEW környezetben virtuális műszer alapú feladatmegoldás területén. A laboratóriumi gyakorlatok a fejlesztő eszközök és a technológiai alapok bemutatása után az előírt feladatok végrehajtásából állnak.

8. A tantárgy részletes tematikája

labor alkalom	tematika
1.	Az Analog Devices Blackfin DSP processzorcsalád és fejlesztőkörnyezetének bemutatása. Processzor felépítése, memóriakezelés, aritmetikai tulajdonságok.
2. – 3.	A DSP processzorok használata sebességkritikus alkalmazásokban. FIR szűrő realizálása konvolúciós kernel használatával. Magas szintű, gépi szintű és kevert szintű kódfejlesztési, optimalizálási technológiák gyakorlása elemi jelfeldolgozási feladatok megvalósításával.
4. – 5.	A VisualDSP környezet megismerése. Összetett feladatok jelfeldolgozási és kommunikációs realizációja valós idejű támogatást biztosító szoftver eszközökkel (szálak, szemaforok, megszakítások).
6.	A Xilinx EDK környezet bemutatása, egyszerű demonstrációs mikroprocesszoros rendszer specifikálása és generálása. Az SDK Eclipse alapú szoftver fejlesztési környezet használata elemi tesztelési és demonstrációs, kommunikációs alkalmazásban.
7. – 8.	A mikroprocesszoros HW rendszerterv bővítése egyedi specifikációt realizáló perifériaegységekkel. A buszillesztés és programozói interfész kialakítása, rendszergenerálás. A SW környezet adaptálása az egyedi perifériákat tartalmazó mikroprocesszoros rendszerhez. A perifériameghajtó függvények használata. Szoftveres és hardveres időzítés használata a perifériakezelésben.
9.	Az NI LabVIEW grafikus alkalmazásfejlesztői környezet bemutatása. A Virtuális műszerezés elve, alkalmazása az NI cRIO eszközökön. A LabVIEW FPGA integrált környezet használati lehetőségei.
10.– 11.	Függvénygenerátor, mint virtuális műszer realizációja LabVIEW környezetben, közvetlenül a Host PC hangkártya használatával. Komplex hierarchikus LabVIEW (Host-RealTime-FPGA) projektfejlesztés a cRIO eszköz használatával. Elemi digitális I/O funkciók, kommunikációs, és szinkronizációs feladatok programozása egy virtuális sugárzásmérő egység realizálásával.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Laboratóriumi gyakorlat. A tárgyat heti 4 órás laboratóriumi gyakorlatok formájában szervezzük. Mindhárom mérési blokk egy előkészítő, bemutató alkalomból és további 2-4 mérési alkalomból áll. A méréseket 2 fős hallgatói mérőcsoportok végzik.

10. Követelmények A méréseken a részvétel kötelező. A mérések eredményéről jegyzőkönyvet kell készíteni. A jegyzőkönyveket osztályozzuk. A mérésre kapott érdemjegyet a mérésen mutatott felkészültség és a jegyzőkönyv minőségének együttes értékelése alapján állapítjuk meg. A félévvégi jegy az mérésekre kapott jegyek átlaga, 50 századtól felfelé kerekítve.

11. Pótlási lehetőségek A félév során 2 laboratóriumi gyakorlat pótolható, függetlenül az eredménytelenség okától. A mérési jegyzőkönyvek a szorgalmi időszak végéig vagy legkésőbb a pótlási hét végéig adhatók be.

12. Konzultációs lehetőségek

Megbeszélés szerint

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom A tárgyhoz kapcsolódó felkészülést támogató anyagok elérhetők a tárgy tanszéki honlapján.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontaktóra	42
Készülés laborra	42
Mérési jegyzőkönyvek elkészítése	36
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Dr. Fehér Béla, egyetemi docens, MIT

Dr. Sujbert László, egyetemi docens, MIT

Egyéb megjegyzések A tárgy neve angolul: Embedded Systems Development Laboratory