Beágyazott és ambiens rendszerek laboratórium

A korszerű beágyazott rendszerek tervezésében egyre nagyobb szerep jut a programozható logikai elemek alkalmazásának. A nagybonyolultságú eszközök korszerű tervezői környezete gyors prototípusfejlesztést, megbízható ellenőrzési módszereket biztosít a komplex digitális rendszerek megvalósításához. A mérés kapcsán a hallgatók megismerik az eszközkészlet jellemző tulajdonságait, a magas színtű hardverleíró nyelvek modellezési és szintézis lehetőségeit, egy egyszerű ALU egység tervezése kapcsán.

A mérés során a hallgatók összeállítanak egy teljes funkciójú terminál egységet, amely tartalmaz egy egyszerű karakteres VGA képernyővezérlő-egységet, egy billentyűzet-illesztőt és egy egyszerű 8 bites mikrovezérlőt. A hardverinterfészek egyike kész IP-modulként rendelkezésre áll. A mikrovezérlő programozása gépi szinten, assembly nyelven történik. A bemeneti periféria kezelése történhet lekérdezéses és megszakításvezérelt módban is. A tervezés, bemérés során a működés ellenőrzését az áramkörön belül megvalósított logikai analizátor modul használata biztosítja. 

A Xilinx EDK rendszer alkalmazásával egy konfigurálható 32 bites mikroprocesszort és különböző periféria-rendszerelem komponenseket tartalmazó beágyazott rendszer kialakítása történik. A teljes rendszerspecifikáció magába foglalja a szükséges processzortulajdonságok kiválasztását, a külsőmemória-vezérlők konfigurálását, a rendszer-címtartomány specifikálást, a perifériamodulok paraméterezését. A szoftveralkalmazás fejlesztése magas szintű C nyelven történik, a nyílt forráskódú fejlesztési eszközök ismert technológiájával.     

A mérés során a hallgatók megismerkednek a Matlab Simulink/System Generator fejlesztési környezettel, egyszerű gyakorlófeladatokon keresztül elsajátítják a grafikus programozás alapjait. A specifikáció szerinti mérendő rendszer paramétereinek megfelelően funkcionális egységek használatával felépítik a mérőrendszer jelgenerátor és megfigyelő egységeit, szimulációval ellenőrzik a rendszer viselkedését. A System Generátor egység használatával előállítják a rendszer implementációját és közvetlen hardveres méréssel ellenőrzik a működését.  

Ebben a mérésben a hallgatók megismerkednek a CAN alapjaival és egy CAN protokollanalizátor használatával. Megvizsgálják a CAN fizikai rétegét (jelszintek, jelalakok), majd elemzik az adatkapcsolati réteg keretformátumát. Az alkalmazási réteget – egy autós rendszer belső kommunikációját – szintén protokollanalizátorral vizsgálják. A mérés végén valódi és szimulált elemekből összeállítanak egy drive-by-wire autómodellt, amelynek működését a CAN monitorozásával fognak nyomon követni, naplózni és feldolgozni.

9. -10. Elosztott rendszerek és szenzorhálózatok

Jelátvitel rádiós csatornán. Mintavétel szinkronizációjának megvalósítása. Akusztikus jel mintavételezése mote-ok segítségével, fúzió DSP-n.

Hangforrás irányának meghatározása mote-ok és DSP-alkotta rendszerben.