Sistemas Digitais e Microcontroladores

Conhecimentos de Base Recomendados

Programação de computadores.

Métodos de Ensino

1. Leccionação em aulas teóricas, no sentido de formar uma sólida cultura científica e técnica no domínio vasto das tecnologias telemáticas que constituem a base dos modernos sistemas de Instrumentação;
2. Treino em aulas práticas e estudo de casos paradigmáticos, no sentido de transmitir boas práticas e de formar capacidades de decisão, avaliação crítica e realização de soluções.

Resultados de Aprendizagem

- Adquirir conhecimentos básicos sobre lógica de Boole e circuitos digitais básicos.
- Compreender o funcionamento e interligação dos principais componentes constitutivos dos sistemas embutidos.
- Adquirir a capacidade de utilizar plataformas e ambientes de desenvolvimento para programar sistemas embutidos.
- Perceber o modo de operação dos mecanismos de comunicação com dispositivos periféricos.
- Treinar a capacidade de projeto de sistemas embutidos estimulando a criatividade e a capacidade crítica.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Logica digital
Álgebra de Boole. Circuitos lógicos combinatórios. Circuitos lógicos sequenciais. Contadores e temporizadores. Somadores. Dispositivos programáveis.

2. Microcontroladores e microssistemas
Arquiteturas e componentes: CPU, memória, buses e unidades de E/S. Interrupções. Programação em linguagem assembly e linguagens de alto nível. Sistemas operativos embutidos e de tempo-real. Ferramentas de desenvolvimento.

3. Dispositivos periféricos
Temporizadores e contadores, conversores A/D e D/A, LEDs, teclados e displays. Mecanismos e protocolos de interface: I2C e SPI. Estruturas de programação: máquinas de estado, filas e buffers circulares.

4. Interfaces de rede
Unidades e interfaces de comunicação série. Conectividade cablada e sem fios. Protocolos abertos: SCPI e Modbus.

Docente(s) responsável(eis)

João Manuel Rendeiro Cardoso

Métodos de Avaliação

Avaliação
Projecto: 40.0%
Exame: 60.0%

Bibliografia

- Thomas Floyd, Digital Fundamentals, Prentice Hall, 2009.
- Wayne Wolfe, Computers as Components Principles of Embedded Computing Systems Design, Morgan Kaufmann Publishers, 2005.
- Edward Lee and Sanjit Seshia, Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach, MIT Press, 2017.