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Academic Year/course: 2023/24

439 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering

30236 - Embedded Systems I


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
30236 - Embedded Systems I
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
439 - Bachelor's Degree in Informatics Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
Second semester
Subject type:
---
Module:
---

1. General information

 

The objective of the subject is to train the student in the design and programming of embedded systems. Not only will study the fundamentals, but it is intended to achieve the ability to analyze and design this type of computer systems . The student should be able to: (1) analyze and understand the structure of an embedded system and each of its component subsystems (processor, peripherals, sensors, actuators, etc.) and (2) program the appropriate processing algorithms.

These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific goals, so that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to the student to contribute to some extent to their achievement:



2. Learning results

 

Have a broad view of the most widespread microprocessors and interfaces in embedded and real-time systems.

Know and know how to use efficiently the usual programming languages in these environments (e.g. C).

Know and knows how to handle development environments for embedded and real-time systems.

Know how to design and build embedded and real-time systems based on microprocessors or other platforms, of low complexity, taking into account security, reliability, fault tolerance and power consumption criteria.



3. Syllabus

 

Program theory:

1. Introduction: Hardware, development tools, operating systems, languages, applications, restrictions and features.

2. Hardware for embedded systems

3. Development of embedded systems

4. Time management

5. Application development

6.Concurrent applications

 

Practice program (indicative):

P1. Basic development of an embedded system.

P2. Time management, e.g. programming of a stopwatch.

P3. Discrete control, e.g. elevator control.

P4. Sampled control, e.g. speed control of a motor.

P5 and P6. Concurrent systems, e.g. the control of a washing machine.

 

4. Academic activities

 

Lectures (30 hours).

Expository sessions of theoretical and practical contents of the subject.

Problem classes and case resolution (12 hours).

The student will assemble, program and test the operation of embedded systems in the laboratory.

Laboratory practices (18 hours).

The student will assemble, program and test the operation of embedded systems in the laboratory. Each practical will be graded in the laboratory.

Teaching assignments (30 hours).

Activities to be performed by the student alone or in a group

Personal study (54 hours).

Personal study of the theoretical part of the course and problems.

Assessment tests (6 hours)

 

5. Assessment system

 

The student's final grade is calculated on the basis of three parts: laboratory practices (25%) graded in the practice session itself, assignments and evaluable activities (25%) to be handed in on the dates set, and a final exam (50%) composed of theoretical-practical questions and problems.

In order to pass this test, a minimum score of 4 points must be obtained in each of them. In case of not having passed the internships or the evaluable works and activities in the teaching period, the student must take a global test in the official exams to pass these parts. To take the test on assignments and evaluable activities or the laboratory exam, it is required to have obtained more than 4 points in the final exam. This test consists of a final exam (50%), a test on evaluable work and activities (25%) and a laboratory exam (25%).

In case of not reaching this minimum in any of these parts, the overall grade of the subject will be the minimum between 4.0 and the result of weighting with the percentages of each part.

 


Curso Académico: 2023/24

439 - Graduado en Ingeniería Informática

30236 - Sistemas empotrados I


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
30236 - Sistemas empotrados I
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
439 - Graduado en Ingeniería Informática
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
---
Materia:
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1. Información básica de la asignatura

El objetivo de la asignatura es formar al estudiante en el diseño y programación de sistemas empotrados. No solo se estudiarán los fundamentos, sino que se pretende conseguir capacidad de análisis y diseño de este tipo de sistemas informáticos. El estudiante deberá ser capaz de: (1) analizar y comprender la estructura de un sistema empotrado y cada uno de los subsistemas que lo componen (procesador, periféricos, sensores, actuadores, etc.) y (2) programar los algoritmos de procesamiento adecuados.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con las metas 9.5 y 9.C del Objetivos 9 de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro.

2. Resultados de aprendizaje

Tiene una visión amplia de los microprocesadores e interfaces más extendidos en sistemas empotrados y de tiempo real.

Conoce y sabe utilizar de forma eficiente los lenguajes de programación habituales en estos entornos (p.e. C).

Conoce y sabe manejar entornos de desarrollo para sistemas empotrados y de tiempo real.

Sabe diseñar y construir sistemas empotrados y de tiempo real basados en microprocesadores o en otras plataformas, de poca complejidad, atendiendo a criterios de seguridad, fiabilidad, tolerancia a fallos y consumo de energía.

3. Programa de la asignatura

Programa teoría:

  1. Introducción: Hardware, herramientas de desarrollo, sistema operativos, lenguajes, aplicaciones, restricciones y características.
  2. Hardware para sistemas empotrados
  3. Desarrollo de sistemas empotrados
  4. Gestión del tiempo
  5. Desarrollo de aplicaciones
  6. Aplicaciones concurrentes

Programa de prácticas (orientativo):

  • P1. Desarrollo básico de un sistema empotrado.
  • P2. Gestión del tiempo, p.e. programación de un cronómetro.
  • P3. Control discreto, p.e. control de un ascensor.
  • P4. Control muestreado, p.e. control de velocidad de un motor.
  • P5 y P6. Sistemas concurrentes, p.e. el control de una lavadora.

4. Actividades académicas

Clase magistral (30 horas).

Sesiones expositivas de contenidos teóricos y prácticos de la asignatura.

Clases de problemas y resolución de casos (12 horas).

El estudiante montará, programará y comprobará el funcionamiento de sistemas empotrados en el laboratorio. 

Prácticas de laboratorio (18 horas).

El estudiante montará, programará y comprobará el funcionamiento de sistemas empotrados en el laboratorio. Cada práctica será calificada en el propio laboratorio.

Trabajos docentes (30 horas).

Actividades que el estudiante realizará solo o en grupo

Estudio personal(54 horas).

Estudio personal del estudiante de la parte teórica y realización de problemas.

Pruebas de evaluación (6 horas).

5. Sistema de evaluación

La nota final del estudiante se calcula en base a tres partes: prácticas de laboratorio (25%) calificadas en la propia sesión de prácticas, trabajos y actividades evaluables (25%) a entregar en las fechas que se fije, y examen final (50%) compuesto por cuestiones teórico-prácticas y problemas.

Para superar la asignatura, el estudiante debe obtener una calificación mínima de 4 puntos en cada una de estas partes. En caso de no haber superado las prácticas o los trabajos y actividades evaluables en el período docente, el estudiante deberá realizar una prueba global en las convocatorias oficiales para superar estas partes. Para realizar la prueba sobre trabajos y actividades evaluables o el examen de laboratorio, se requiere haber obtenido más de 4 puntos en el examen final. Esta prueba consta de un examen final (50%), una prueba sobre trabajos y actividades evaluables (25%) y un examen de laboratorio (25%).

Si no se alcanza esta nota mínima en alguna de las partes, la calificación global de la asignatura será la mínima entre 4.0 y el resultado calculado a partir de la nota ponderada de las tres partes de la evaluación.