Il Corso ha lo scopo di approfondire la conoscenza di architetture hardware dedicate ad applicazioni specifiche, con particolare enfasi su architetture riconfigurabili e piattaforme di prototipazione, e di affrontare il problema della comunicazione tra sistemi digitali dal punto di vista del canale fisico e dei circuiti elettronici di supporto.

01. Introduzione: 01.01 Ambiti di applicazione dei sistemi hardware dedicati. 01.02 Flusso di progettazione di architetture hardware/software dedicate. 01.03 Influenza dei costi sulla struttura delle architetture dedicate. 01.04 Architetture riprogrammabili. 02. Strutture fondamentali per sistemi dedicati: 02.01 Unit? di elaborazione. 02.02 Interfacce analogiche/digitali. 02.03 Interfacce di comunicazione. 02.04 Interfaccia utente. 02.05 Condizionamento di segnali. 03. Tecnologie: 03.01 Logiche standard: TTL, CMOS, ECL. 03.02 Tecnologie a processore. 03.03 IC-technology: full custom VLSI. 03.04 IC-technology: ASIC. 03.05 IC-technology: PLD. 04. Architetture riprogrammabili: 04.01 Architetture a processore. 04.02 Architetture a PLD. 04.03 Architetture miste. 05. Ambienti di sviluppo per architetture riprogrammabili: 05.01 Software di base per microcontrollori: assembler. 05.02 Simulatori ed emulatori. 05.03 Linguaggio di programmazione per PLD: Verilog. 05.04 Sistemi di debugging on-board. 06. Piattaforme di prototipazione: 06.01 Finalit? dei sistemi prototipali. 06.02 Strutture di test. 06.03 Evaluation board. 07. Comunicazione fra sistemi digitali - canale fisico: 07.01 Teoria della propagazione. 07.02 Mezzi fisici di comunicazione. 07.03 Adattamento di segnale. 07.04 Tempi di propagazione. 08. Comunicazione fra sistemi digitali - circuiti elettronici: 08.01 Parametri elettrici di caratterizzazione dei canali di comunicazione. 08.02 Livelli logici di comunicazione: TTL, CMOS, ECL, LVDS. 08.03 Sistemi di comunicazione elettrici seriali: RS232, RS485, USB, I2C. 08.04 Sistemi di comunicazione elettrici paralleli: PCI, PCMCIA. 08.05 Sistemi di comunicazione via etere: IRDA, Bluetooth. 08.06 Convertitori di protocolli. 09. Attivit? di laboratorio: 09.01 Progettazione di un sistema analogico digitale a microcontrollore. 09.02 Sviluppo firmware per microcontrollori (linguaggio assembly e C). 09.03 Sistemi di testing per schede dedicate (debugging on board, emulatori, JTAG). 09.04 Caratterizzazione di sistemi dedicati analogico digitali (utilizzo di strumentazione: alimentatori, oscilloscopi, generatori di segnali, analizzatori di segnali digitali). 09.05 Implementazione di protocolli di comunicazione per sistemi a microprocessori (RS232, Ethernet, comunicazione parallela).

Modalità didattiche

Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.

Obblighi

Nessuno.

Testi di studio

Vahid, Givargis, "Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction", Wiley, 2002. Thomas, Moorby, "The Verilog Hardware Description Language", Kluwer, 2002.

Modalità di
accertamento

Prova scritta, tesina individuale e prova orale.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.