CMP3006 Embedded Systems ProgrammingBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ (İNGİLİZCE, TEZSİZ)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ (İNGİLİZCE, TEZSİZ)
Yüksek Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
CMP3006 Gömülü Sistem Programlama Güz 2 2 3 8
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANSÜSTÜ
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi TARKAN AYDIN
Dersi Veren(ler): Dr. Öğr. Üyesi SELÇUK BAKTIR
Arş.Gör. ERKUT ARICAN
Opsiyonel Program Bileşenleri: Yok
Dersin Amacı: Gömülü Sitemler dersi, kod yazmanın yanısıra devre ile uğraşmayı da gerektiren uygulamalı bir derstir. Mikroişlemciler, sayısal devre tasarımı, işletim sistemleri, yazılım geliştirme ve endüstriyel otomasyon gibi alanların kesişim noktasındadır. Bu derste öğrenciler gerçek zamanlı kısıtları karşılama, iş kesme ve gecikme üretimi, seri haberleşmenin kullanımı gibi konularda bilgi edinme şansı bulurlar. Öğrenciler, gömülü sistemler için yazılım geliştirme ortamlarını ve donanım emülatörlerini kullanarak, bunun yanında gerçek devreler üzerinde çalışıp devre parçalarını fiziksel olarak birleştirerek teorik bilginin yanında uygulamaya yönelik beceriler de geliştirirler.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Bu dersi alan bir öğrenci aşağıdakileri yapabiliyor olacak
I. Elektrikli ve elektronik aletler için gömülü uygulamalar geliştirebilecek,
II. Otomasyon sistemleri için gömülü çözümler geliştirebilecek,
III. İstenilen gömülü bir sistem için C programlama dilini kullanarak etkin gömülü kod yazabilecek,
IV. Gerçek zamanlı girdi/çıktı gerektiren gömülü sistemleri tasarlayıp geliştirebilecek,
V. 8051 ve MSP430'i programlayarak gömülü sistemler geliştirebilecek,
VI. Gömülü bir uygulamanın gerekliliklerini belirleyebilecek ve onu istenilen platformda tasarlayıp geliştirebilecek.

Dersin İçeriği

Derse Giriş: Gömülü Sistemler. 8051 gömülü yazılım geliştirme ortamının tanıtımı (Keil C derleyicisi ve donanım simülatörü). 8051 Gömülü Mikroişlemciler. Donanım Temelleri & Bilgisayar Mimarisi Tekrarı. (Gömülü sistemler terminolojisi, kapılar, saatler, zamanlama diyagramları, hafıza, mikroişlemci saati, vs.). C ile Nesne Tabanlı Programlama. 8051 mikroişlemcinin girdi/çıktı pinlerini okuyup yazmak üzerine çalışma. Gerçek zaman şartlarını sağlamak, donanımsal gecikmeler ve kesilmeler.
Gömülü mikroişlemci MSP430'a giriş, MSP430 bordu, sayısal giriş/çıkış, ekran çıkışı. Kesilmeler ve Zamanlayıcılar.
Gömülü işletim sistemi yazımı. Çok durumlu sistem geliştirme. RS232 seri iletişim. RS232, SPI, I2C, CAN ve kablosuz haberleşme.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Derse Giriş: Gömülü Sistemler. Gömülü yazılım geliştirme ortamlarının tanıtımı (Derleyici ve donanım simülatörü).
2) 8051 Gömülü Mikroişlemciler. 8051 mikroişlemci için egzersizler.
3) Donanım Temelleri & Bilgisayar Mimarisi Tekrarı. (Gömülü sistemler terminolojisi, kapılar, saatler, zamanlama diyagramları, hafıza, mikroişlemci saati, vs.) Laboratuar: Linux fonksiyonları.
4) C ile Nesne Tabanlı Programlama. Laboratuar: 8051 mikroişlemcinin girdi/çıktı pinlerini okuyup yazmak üzerine çalışma.
5) 5. Hafta : Gömülü Linux: Yazılım geliştirme, C++ tekrarı, Sistem Programlama tekrarı. Laboratuar: Mini2440 C/C++ programlama egzersizleri.
6) Gerçek zaman şartlarını sağlamak, donanımsal gecikmeler ve kesilmeler. Laboratuar: 8051 mikroişlemci için egzersizler.
7) Gömülü mikroişlemci MSP430'a giriş, MSP430 bordu, sayısal giriş/çıkış, ekran çıkışı. Laboratuar: Gömülü yazılım geliştirme için Code Composer Studio'nun tanıtımı. MSP430 bordu ile uygulamalar.
8) Kesilmeler ve Zamanlayıcılar. Laboratuar: MSP430 bordu üzerinde zamanlayıcı egzersizleri.
9) Ara sınav.
10) Gömülü işletim sistemi yazımı. Laboratuar: 8051 işlemci ile egzersizler.
11) Çok durumlu sistem geliştirme. Laboratuar: 8051 işlemci ile egzersizler.
12) RS232 seri iletişim. Laboratuar: 8051 ile LCD görüntü uygulamaları.
13) RS232, SPI, I2C, CAN ve kablosuz haberleşme Laboratuar: MSP430 ile LCD görüntü uygulamaları.
14) Proje Sunumları.

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Embedded C, Michael J. Pont, Addison Wesley 2005.
Diğer Kaynaklar:

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 14 % 0
Laboratuar 12 % 15
Küçük Sınavlar 7 % 15
Projeler 1 % 15
Ara Sınavlar 1 % 20
Final 1 % 35
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 50
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 2 28
Laboratuvar 13 2 26
Sınıf Dışı Ders Çalışması 15 8 120
Proje 1 34 34
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 212

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı