FOI Nastava - Programiranje za ugrađene sustave

Sadržaj se učitava...

FOI Nastava

apps

mdi-login

Programiranje za ugrađene sustave

Embedded Systems Development
2024/2025

4 ECTSa

Informacijski i poslovni sustavi 1.2 (IPS)

Katedra za razvoj informacijskih sustava

5. semestar

Osnovne informacijemdi-information-variant

Izvođači nastavemdi-account-group

Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline

Model praćenjamdi-human-male-board

Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline

Rasporedmdi-calendar-clock

Konzultacijemdi-account-voice

Izvođenje kolegija

Studij	Studijski program	Semestar	Obavezan
Informacijski i poslovni sustavi 1.2 (IPS)	Analiza i dizajn poslovnih sustava	5	izborni
Informacijski i poslovni sustavi 1.2 (IPS)	Umjetna inteligencija u poslovanju	5	izborni
Informacijski i poslovni sustavi 1.2 (IPS)	Umreženi sustavi i računalne igre	5	izborni
Informacijski i poslovni sustavi 1.2 (IPS)	Razvoj programskih sustava	5	izborni

Cilj kolegija

Naučiti studente razviti aplikacijsko rješenje za ugrađene uređaje (firmware) te integrirati ga u sustav Interneta Stvari (IOT)

Preduvjeti

Matematika 2 (IPS 1.2)
Programiranje 2 (IPS 1.2)
Strukture podataka i algoritmi (IPS 1.2)

Norma kolegija

Predavanja

15 sati

Vježbe u praktikumu

30 sati

Nastavnik	Uloga na kolegiju	Oblik nastave	Tjedana	Sati	Grupa
Magdalenić Ivan	Nositelj	Predavanja Predavanja	4 1	2 1	1 1
Tomaš Boris	Nositelj
Andročec Darko	Suradnik
Popović Elvis	Suradnik	Vježbe u praktikumu	2	2	2
Posarić Lovro	Suradnik	Vježbe u praktikumu	10	2	2
Milić Luka	Suradnik s ovlaštenjem	Predavanja Vježbe u praktikumu	3 2	2 2	1 2

Sadržaj predavanja

Uvod u ugrađene sustave. (3 sata)
Uvod u elektroniku za ugrađene uređaje. Osnovni strujni krug i komponente. Internet of Things osnovni koncepti, povijest i pregled trenutnih postignuća i problema. Upoznavanje s opremom i sklopovljem, senzorima, aktuatorima; ulazima, izlazima i karakteristikama mikrokontrolera
Životni ciklus IOT proizvoda (2 sata)
Konceptualni dizajn, simuliranje sklopovlja, izrada dijagrama, prototipiranja, procesi proizvodnje
Razvojne okoline platforme za razvoj aplikacija za ugrađene uređaje. (4 sata)
Upoznavanje s razvojnom okolinom i osnovama programskog jezika za ugrađene uređaje. Upoznavanje s različitim platformama za ugrađene uređaje. Načini predaje izvršnog koda. Predaja koristeći USB kabel, Prijenos bežičnim putem: konfiguriranje OTA (over the air update). Traženje pogrešaka u aplikaciji, upoznavanje sa vrstama pogrešaka.
Ulazno izlazni podsustavi (4 sata)
Korištenje serijskog streama kao izlaz i ulaz u aplikaciju na sklopovlju. Jednosmjerna i dvosmjerna komunikacija sklopa sa računalom.
Senzori i aktuatori (4 sata)
Spajanje i čitanje podataka s senzora. Upravljanje aktuatorima. Upoznavanje sa bibliotekama i korištenje u kôdu.
Protokoli među-komponentne komunikacije (4 sata)
Analogna i digitalna ulazno/izlazna sučelja, Teorija o signalima, upoznavanje sa PWM signalom za kontrolu intenziteta LED diode. Korištenje osciloskopa za uvid u PWM signal na izlaznom pin-u. Korištenje PWM kodiranja za upravljanje servo uređajem. Čitanje podataka sa senzora koristeći I2C protokol. Korištenje senzora pokreta kao ulaza u sklopovlje.
Prekidi i obrada prekida (2 sata)
Prekidi i obrada prekida na sklopovlju i u kodu. Izrada rutine za obradu prekida.
Mrežni podsustavi (5 sata)
Korištenje web klijenta za prijenos podataka s Interneta. Komunikacija u IOT. Analiza postojećih tehnologija, upoznavanje i korištenje WiFi i SigFox modula za komunikaciju. Integracija sklopa s oblačnim sustavom kroz javnu objavu varijabli i funkcija. Konzumiranje objavljenih resursa sa trećim uređajem: REST, mobilna aplikacija,… Komunikacija između dva uređaja koristeći oblačnu infrastrukturu. Integracija sklopovlja koristeći servise za ineteroperabilnost za interakciju s drugim „smart“ komponentama: mobitel, tv, kuća,…
Energetska učinkovitost kod ugrađenih sustava (2 sata)
Energetska učinkovitost komponenti i koda, upoznavanje s različiti tehnikama čuvanja energije i prikupljanja energije.

Sadržaj seminara/vježbi

Ishodi učenja kolegija

Razviti prototip ugrađenog uređaja koristeći alate i tehnike za prototipiranje, mjerne uređaje za mjerenje performansi u stvarnom vremenu (npr. multimetar, osciloskop).
Koristiti protokole za komunikaciju između komponenata.
Definirati arhitekturu ugrađenog uređaja.
Planirati potrošnju energije u ugrađenim uređajima i definirati mehanizme uštede ili prikupljanja energije.
Koristiti hardverska sučelja IOT uređaja iz programskog koda.
Koristiti različita IOT razvojna okruženja i alate za razvoj i prikupljanje podataka.
Razviti IOT rješenje koristeći industrijske standarde i povezati ga sa postojećim poslovnim sustavima.
Prikupljati i interpretirati podatke sa različitih senzora (npr. temperaturni senzor, žiroskop i sl.).
Napraviti uređaj kao pružatelja servisa.
Objasniti funkcioniranje ugrađenih uređaja i identificirati potencijalna IOT poboljšanja u postojećim sustavima

Ishodi učenja programa

razumjeti stanje i trendove razvoja suvremenih informacijskih i komunikacijskih tehnologija (ICT), razumjeti njihov utjecaj na pojedinca, organizaciju i društvo te procijeniti njihovu primjenjivost u zadanom kontekstu
razumjeti i primijeniti ključne aspekte informacijske tehnologije (programiranje, algoritmi, strukture podataka, baze podataka i znanja
razumjeti i primijeniti suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala)
razumjeti i primijeniti matematičke metode, modele i tehnike primjerene rješavanju problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava
razumjeti bitne čimbenike koji utječu na poslovanje organizacije i pojedinaca te primijeniti osnovne metode i koncepte planiranja, upravljanja i obračuna poslovanja
analizirati stanje, identificirati prilike i definirati probleme s kojima se susreću organizacije i pojedinci u primjeni ICT, te formulirati rješenja uz primjenu ICT
razumjeti osnovna vertikalna područja primjene ICT (industrija, zdravstvo, promet, turizam, država i sl.), te horizontalne aplikacije (uredski sustavi, DSS, CRM, ERP, DMS i sl.)
razumjeti i primijeniti suvremene metodološke pristupe razvoja organizacijskih i informacijskih sustava, te oblikovanja organizacije i organizacijske strukture
razumjeti suvremene organizacijske koncepte i upravljati organizacijskom kulturom
modelirati poslovne procese i podatke u organizacijama i primijeniti modele u razvoju informacijskih i poslovnih sustava
razumjeti i primijeniti metode, tehnike razvoja informacijskih i programskih sustava u suvremenim razvojnim okolinama
razumjeti i primijeniti procese, metode i tehnologije upravljanja IT uslugama i resursima te podrške i pružanja različitih vrsta usluga vezanih uz ICT
razumjeti i primijeniti etička načela, zakonsku regulativu i norme koje se primjenjuju u struci
razumjeti osnovna načela i metode upravljanja organizacijom i uspješno raditi u timu
uspješno komunicirati s klijentima, korisnicima i kolegama na verbalan i pisani način uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući i sposobnost komunikacije o struci na stranom jeziku
pratiti stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku, pripremiti i samostalno održati prezentacije na hrvatskom i stranom jeziku stručnoj i općoj publici, te kritičku evaluaciju prezentirane stručne teme
razumjeti i primijeniti vještine učenja potrebne za cjeloživotno učenje i nastavak obrazovanja na diplomskom studiju.
razumjeti i primijeniti osnovne principe planiranja i razvoja karijere u struci i vlastitih poduzetničkih poduhvata

Osnovna literatura

Kai Qian, David Den Haring, Li Cao: Embedded Software Development with C (Springer; 2009 izdanje (7. kolovoz, 2009))
Michael Margolis: Arduino Cookbook (O'Reilly Media; 2. izdanje (Prosinac 2011))
Agus Kurniawan: SparkFun ESP8266 Thing Development Workshop (PE Press; 1.izdanje (13. kolovoz, 2015))
Martin De Saulles: The Internet of Things and Business (Routledge; 1 edition (19. prosinca, 2016))

Dopunska literatura

Banafa, Ahmed: Secure and Smart Internet of Things (IoT) (River Publishers (15. veljače, 2019))

Slični kolegiji

Redoviti studenti

Izvanredni studenti

izvanredni rok

Datum: 14.04.2025.

Vrijeme: 16:00

Opis: Na Fakultetu

U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.