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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CENTRO TECNOLÓGICO

DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA E ESTATÍSTICA

PROGRAMA DE ENSINO

1. Identificação

Disciplina:INE5438 - Laboratório de Microprocessadores e Lógica Programável
Nível:Graduação
Carga Horária:72 horas-aula (Teórica: 36; Prática: 36)
Vigência:De 2009-1 até a presente data

2. Ementa

Perspectiva histórica, revisão de organização de computadores, microprocessadores e microcontroladores. Princípios de projeto de sistemas embarcados, restrições de tempo-real, técnicas de implementação, teste, emulação e depuração. Entrada e Saída (portas de E/S, tratamento de interrupções, E/S programada, DMA). Temporizadores, contadores e relógios. Interfaceamento analógico (conversores A/D e D/A, sensores e atuadores). Estudo de casos: sistemas embarcados baseados em microcontroladores, prototipação de sistemas embarcados em lógica programável, sistemas embarcados baseados em sistemas operacionais de tempo-real (RTOS).

3. Cursos Relacionados

4. Objetivos

4.1 Objetivo Geral:

Capacitar os alunos ao desenvolvimento de projetos de sistemas computacionais dedicados baseados em microprocessadores.

4.2 Objetivos Específicos:

  1. Apresentar técnicas e conceitos pertinentes ao projeto de sistemas embarcados.
  2. Capacitar os alunos ao desenvolvimento de projetos de sistemas embarcados simples baseados em microprocessadores.
  3. Projetar e prototipar um sistema embarcado simples.

5. Conteúdo Programático

  1. Introdução [3 horas-aula]
    1. Perspectiva histórica
    2. Revisão de organização de computadores
  2. Projeto de sistemas embarcados de processos [12 horas-aula]
    1. Princípios metodológicos de projeto
    2. Requisitos de sistemas de tempo-real
    3. Técnicas de implementação de software embarcado
    4. Técnicas de depuração e validação
  3. Entrada e saída básica [9 horas-aula]
    1. Portas de E/S
    2. Interrupções
    3. PIO/DMA
  4. Temporização [6 horas-aula]
    1. Contadores e temporizadores
    2. Watchdog timer
    3. Relógio de tempo-real
  5. Conversão Analógico/Digital [9 horas-aula]
    1. Sensores (A -> D)
    2. Atuadores (D -> A)
  6. Introdução a sistemas de tempo-real [9 horas-aula]
  7. Introdução a sistemas reconfiguráveis [21 horas-aula]
    1. Dispositivos de lógica programável
    2. Processadores soft-core
    3. System-on-Chip (SoC)
  8. Discussão [3 horas-aula]

6. Bibliografia Básica

  1. Peter Marwedel, Embedded System Design, Springer, 2005.

7. Bibliografia Complementar

  1. Steve Heath, Embedded Systems Design, Newnes, 2003.
  2. Bruce Powel Douglass, Doing Hard Time: Developing Real-Time Systems with UML, Objects, Frameworks and Patterns, Addison-Wesley, 1999.
  3. David E. Simon, An Embedded Software Primer, Addison-Wesley, 1999.