Sistemas Embebidos

Conhecimentos de Base Recomendados

Computadores e Programação.

Métodos de Ensino

Leccionação em aulas teóricas, no sentido de formar uma sólida cultura científica e técnica no domínio vasto das tecnologias de sistemas embebidos presentes que constituem a base de grande parte dos modernos sistemas de Instrumentação;
Treino em aulas práticas e teorico-praticas 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

A disciplina visa proporcionar aos estudantes uma compreensão sólida dos fundamentos dos sistemas embebidos, abordando a sua arquitetura, organização, desempenho e requisitos funcionais. Os alunos adquirem conhecimentos introdutórios em sistemas digitais (álgebra de Boole, projeto de circuitos combinatórios e sequenciais, registos e memórias).
Serão estudadas memórias digitais, a sua estrutura, organização, tecnologias e o papel da hierarquia de memória e da lógica programável no desempenho global. Os alunos terão contacto com plataformas baseadas em microcontroladores, explorando a interação com o meio externo, para desenvolver aplicações práticas.
Introduz-se ainda a aplicação a sistemas embebidos, abordando princípios básicos de comunicação entre dispositivos. No final, os estudantes deverão ser capazes de analisar, projetar e implementar componentes básicos de sistemas embebidos, aplicáveis em instrumentação, automação ou dispositivos inteligentes.

Estágio(s)

Não

Programa

- Sistemas Embebidos. Introdução. Arquitectura e organização. Requisitos e Desempenho.
- Introdução a electrónica e sistemas digitais.
- Sistemas de numeração
- Álgebra de Boole
- Elementos de Tecnologia e Funções Lógicas
- Funções Lógicas
- Minimização de Funções Booleanas
- Circuitos Combinatórios
- Circuitos Sequenciais
- Registos
- Memórias.
- Estrutura e organização
- Circuitos e tecnologias de memórias
- Planos e mapas de memória
- Hierarquia
- Lógica Programável
- Plataforma para sistemas embebidos baseados em microcontroladores
- Tecnologia de microsistemas e microcontroladores
- Interacção externa
- Introdução a redes locais para sistemas embebidos

Métodos de Avaliação

Avaliação
Resolução de problemas: 25.0%
Exame: 75.0%

Bibliografia

- Apresentações das aulas.
- Guilherme Arroz et al., Arquitetura de Computadores (6 Edicao), Instituto Superior Técnico, 2024 ISBN 9789728469542
- Sarah Davis, David Harris, Digital Design and Computer Architecture, MK 2023
- Ronald J. Tocci, Digital Systems: Principles and Applications (13th Edition), 2024
- Tianhong Pan, Yi Zhu, Seigning Embedded Systems with Arduino, Springer 2018, ISBN 978-981-10-4417-5
- Antonio Gil Padillha, Sistemas Digitais, McGraw Hill (2000), ISBN 9789729241437
- Wayne Wolfe, Computers as Components Principles of Embedded Computing Systems Design, San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers (The Morgan Kaufmann Series in Computer Architecture and Design, paperback), 2005