March 6, 2017

Embedded Systems a.a. 2016-17

Obiettivi del Corso

Il corso mira all’acquisizione degli elementi di base per la realizzazione di applicazioni software su sistemi embedded fornendo un’introduzione alle principali architetture ed ambienti software per lo sviluppo di applicazioni, con riferimento a sistemi embedded di piccole e medie capacità elaborative, nonché a quelle maggiormente diffuse.

Sinottico delle lezioni

Teoria Esercitazioni Materiale Didattico
Week 1 L1(2h):
Introduzione ai sistemi embedded. Architetture hardware e software comuni.
Problematiche principali nel programmare sistemi embedded.
L2(1h):
Macchine combinatorie e macchine sequenziali.
Macchine sequenziali in logica cablata e in logica programmata.
P1(1h):
Codificare un macchina a stati.

Slides


Dispense


Esercizi

Week 2 L3(1h):
Presentazione del sistema STM32F3 utilizzato nel corso.
P2(2h):
Installazione dell’ambiente di sviluppo per STM32F3.
P3(1h):
Hello World su STM32F3.

Slides


Dispense


Esercizi

Week 3 L4(3h):
L’acquisizione e l’attuazione.
Sensori ed attuatori binari: diodi led, relè, pulsanti.
Il problema del bouncing: soluzioni hardware e software.
Resistenze di Pull-up e Pull-down.
Open Collector Bus.
P4(1h):
Led e Pulsanti su STM32F3.
Gestione del Debouncing.

Slides


Dispense


Esercizi

Week 4 L5(3h):
Comunicazione Seriale.
Protocolli seriali asincroni
(RS-232, TTL).
Protocolli seriali sincroni
(SPI, I2C)
UART
P5(1h):
Usare il bus I2C su STM32F3.

Slides


Dispense


Esercizi

Week 5 Lab1(4h):
Midterm Project
Week 6 L6(1h):
Acquisizione e generazione di grandezze analogiche. Conversione A/D e D/A.
L7(1h):
Come leggere un datasheet: introduzione alla realizzazione di un driver per sensori analogici partendo dal datasheet.
P6(1h):
Connettere sensori ed attuatori esterni alla STM32F3.
Controllo del relè.
P7(1h):
ADC su STM32F3-Discovery.
Utilizzo del Joystick.

Slides


Dispense


Esercizi

Week 7 L8(2h):
Timer e PWM.
P8(1h):
Controllare un Display LED.
P9(1h):
Utilizzo del PWM su STM32F4.
Controllare la luminosità di un led.

Slides


Dispense


Esercizi

Week 8 L9(2h):
Introduzione ai motori elettrici.
Controllare un motore elettrico: controllare la velocità con PWM, controllare la direzione con H-Bridge.
P10(2h):
Controllare un motore DC tramite PWM ed H-Bridge con STM32F3-Discovery

Slides


Dispense


Esercizi

Week 9 L10(2h):
Motori in retroazione: encoders e servo motori.
 P11(2h):
Realizzare un controllo in retroazione tramite un encoder.

Slides


Dispense


Esercizi

Week 10 L11(2h):
Introduzione ad RFID ed NFC.
L12(2h):
Introduzione alle SmartCards (Seminario a cura di ST-Microelectronics).

Slides


Dispense


Esercizi

Week 11/12 Lab2(8h):
Final Project