Realtidssystemer og programmeringssprog

2021/2022

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, e-learning 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/løbende evaluering
Undervisningsdeltagelse med mindst 80% fremmøde samt godkendelse af miniprojekt, der kan udarbejdes gruppevis. Omfang ca. 10 sider (max. 2800 karakterer pr. side).
Re-eksamen er mundtlig eksamen baseret på afleveret miniprojekt.
ECTS10
BedømmelsesformBestået/ikke bestået
CensurIntern prøve
VurderingskriterierVurderingskriterierne er angivet i Universitetets eksamensordning

Fakta om modulet

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

Organisation

StudienævnStudienævn for Energi
InstitutInstitut for Energi
FakultetDet Ingeniør- og Naturvidenskabelige Fakultet