Realtidssystemer og programmeringssprog

2018/2019

Forudsætninger/Anbefalede forudsætninger for at deltage i modulet

Modulet bygger på viden opnået i modulet Anvendt ingeniørmatematik eller tilsvarende.

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Læringsmål

Viden

  • Have viden om talsystemer (decimal, binær, hexadecimal), basale aritmetiske operatorer og repræsentation af hel- og decimaltal
  • Have viden om basale logiske komponenter og enkle kombinatoriske kredsløb
  • Have grundlæggende viden om bi-stable (flip-flops) komponenter og deres anvendelse i enkle synkrone sekventielle kredsløb
  • Have forståelse for hvordan digitale signaler repræsenteres i forskellige elektriske logik-familier samt forstå deres statiske og dynamiske elektriske karakteristikker
  • Have kendskab til metoder for programudvikling og kunne forstå udviklingsprocessen for et program fra problemformulering til endelig implementering
  • Have kendskab til syntaksen for programmeringssproget C, herunder viden om hukommelsesstyring, datatyper og variable, kontrolstrukturer, funktioner samt brug af pointere
  • Have grundlæggende kendskab til C-sprogets pre-processor, kompiler og linker samt brug af flere kildefiler og biblioteksfiler
  • Have kendskab til brug af et integreret udviklingsmiljø til programudvikling i C og til fejlfinding
  • Have grundlæggende forståelse for mikrokontrollere, deres arkitektur og anvendelse i realtidssystemer
  • Have kendskab til basale perifere enheder i mikrokontrollere, herunder digital input og output samt analog input og output
  • Have kendskab til virkemåden for digital til analog konvertere og analog til digital konvertere samt deres praktiske anvendelse i en mikrokontroller
  • Have kendskab til specielle perifere enheder, herunder pulsbreddemodulator og interface til en enkoder med kvadratursignaler
  • Have kendskab til udvikling/fejlfinding af C-programmer til mikrokontrollere anvendt i realtidsapplikationer med både interrupt service rutiner og ikke-tidskritiske rutiner
  • Have kendskab til tidsdiskret implementering af filtre, regulatorer og puls-breddemodulatorer i mikrokontrollere
  • Have kendskab til metoder til grafisk programmering
  • Have kendskab til programmering vha. dataflowteknikker ved brug at basale datatyper og kontrolstrukturer for både ikke-tidskritiske- og realtids-applikationer
  • Have kendskab til anvendelse af integreret udviklingsmiljø for grafisk programmering og fejlfinding
  • Have kendskab til hardware til brug ved dataopsamling

Færdigheder

  • Være i stand til at analysere, designe og realisere simple kombinatoriske og sekventielle logiske kredsløb
  • Være i stand til at beskrive de væsentligste elektriske karakteristika for forskellige logikfamilier og forstå hvornår interfacekredsløb skal anvendes
  • Være i stand til at interface en mikrokontrollers perifere enheder til eksterne enheder (aktuatorer, sensorer, osv.) ved at tage hensyn til alle relevante elektriske forhold
  • Være i stand til at udvælge et passende realtidssystem og tilhørende programmeringsmiljø til en given ingeniørmæssig problemstilling
  • Være i stand til at neddele et program i mindre moduler, der kan programmeres, fejlfindes, og afprøves enkeltvist
  • Være i stand til at udvikle applikationer i programmeringssproget C og vha. grafisk programmering, der kan løse en given problemstilling, som kan have realtidskrav
  • Være i stand til at planlægge, udføre og dokumentere eksperimenter, hvor en mikrokontroller anvendes i et realtidssystem med både analoge og digitale input og output.

Kompetencer

  • Skal selvstændigt kunne udføre design og udvikling inden for fagområdet realtidssystemer og deres programmering
  • Skal selvstændigt være i stand til at videreudvikle egen viden og kompetencer inden for fagområdet ud over indholdet i dette kursusmodul

Undervisningsform

Kurset afvikles som en blanding af forelæsninger, workshops, øvelser, selvstudium og miniprojekt.

Omfang og forventet arbejdsindsats

Kursusmodulets omfang er 10 ECTS svarende til 300 timers studieindsats.

Eksamen

Prøver

Prøvens navnRealtidssystemer og programmeringssprog
Prøveform
Aktiv deltagelse og/eller skriftlig opgave
Undervisningsdeltagelse med mindst 80% fremmøde samt godkendelse af miniprojekt, der kan udarbejdes gruppevis. Omfang ca. 10 sider (max. 2800 karakterer pr. side).
ECTS10
BedømmelsesformBestået/ikke bestået
CensurIntern prøve
VurderingskriterierSom angivet i Fællesbestemmelser for uddannelser (Vurderingskriterier)
http:/​/​www.engineering.aau.dk/​uddannelse/​studieadministration/​

Fakta om modulet

Engelsk titelReal-Time Systems and Programming Languages
ModulkodeN-EN-B4-4
ModultypeKursus
Varighed1 semester
SemesterForår
ECTS10
TompladsJa
UndervisningsstedCampus Aalborg, Campus Esbjerg
Modulansvarlig

Organisation

StudienævnStudienævnet for Energi
FakultetDet Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet