Última actualización: 16/04/2024


Curso Académico: 2024/2025

Sistemas Digitales Embebidos para IoT
(18111)
Máster Universitario en Internet de las Cosas: Tecnologías Aplicadas (Plan: 428 - Estudio: 356)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: ENTRENA ARRONTES, LUIS ALFONSO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Para la asignatura es necesario tener al menos unos conocimientos básicos de Electrónica Digital, Programación y Microprocesadores, como los que se imparten en las titulaciones de las ramas de Ing. de Telecomunicación, Ing. Industrial e Ing. Informática. Se recomienda especialmente haber cursado la asignatura de Sistemas Digitales y Aplicaciones del programa del Máster.
Objetivos
Competencias Básicas CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades Competencias generales CG2 Capacidad de recopilación y análisis de los conocimientos existentes en las diferentes áreas de IOT, de forma autónoma, y capacidad de hacer una propuesta de posibles soluciones a los problemas planteados. CG4 Capacidad de trabajo en equipo, integrando enfoques multidisciplinares. CG6 Capacidad para la aplicación de los conocimientos adquiridos y de resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares, con la capacidad de integrar conocimientos. Competencias Específicas CE1 Capacidad para programar en el desarrollo de sistemas digitales, entendiendo el componente y programa como elementos integrales de un producto. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE - Conocer los distintos tipos de sistemas empotrados y su aplicación en IoT, incluidos los basados en dispositivos reconfigurables (FPGAs) y MPSoC. - Conocer la arquitectura de un sistema empotrado, sus componentes, los mecanismos de configuración del hardware y sus interfaces. - Capacidad para diseñar un sistema electrónico digital basado en microprocesadores empotrados en MPSoCs, incluyendo FPGAs, capaces de procesar la información de diferentes sensores. - Conocer y explotar las ventajas e inconvenientes de desarrollar un sistema empotrado con y sin sistema operativo - Conocer herramientas de desarrollo para sistemas empotrados. - Capacidad para usar una herramienta de desarrollo específica para diseñar y programar un sistema digital basado en microcontrolador embebido en un dispositivo reconfigurable.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a los sistemas empotrados - Definición y características de sistemas empotrados - Tipos de sistemas empotrados - Retos de diseño 2. Componente hardware de un sistema empotrado - Arquitectura del sistema - Entradas y salidas del sistema. Periféricos - Comunicación: Buses e interfaces - Unidades de procesamiento. Memorias 3. Componente software de un sistema empotrado - Herramientas y entornos de desarrollo - Aplicaciones bare metal - Sistemas operativos 4. Aplicación: Sistemas empotrados en MPSoC - Microprocesadores empotrados en MPSoC - Herramientas de diseño para MPSoC - Uso de sistemas operativos - Depuración y validación 5. Evaluación y optimización de recursos para IoT - Parámetros críticos - Técnicas para la evaluación y optimización - Co-diseño HW/SW
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES FORMATIVAS AF1 Clase teórica AF4 Prácticas de laboratorio AF6 Trabajo en grupo AF7 Trabajo individual del estudiante AF8 Exámenes parciales y finales METODOLOGÍAS DOCENTES MD1 Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. MD3 Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo. MD5 Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Marilyn Wolf. Computer as Components Principles of Embedded Computing System Design. Morgan Kaufmann. 2012
  • Peter Marwedel. Embedded System Design, Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems. Springer. 2011
Bibliografía complementaria
  • J. K. Peckol . Embedded Systems: A Contemporary Design Tool. Wiley. 2008
  • K.C. Wang . Embedded and Real-Time Operating Systems. Springer. 2017
  • L. H. Crockett et al.. The Zynq Book. Embedded Processing with the ARM® Cortex®-A9 on the Xilinx® Zynq®-7000 All Programmable SoC. Strathclyde Academic Media. 2014
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
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El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.