Exibir código-fonte para Concepção de Experimentos de Sistemas Embarcados para Disciplinas do Curso de Engenharia de Telecomunicações

Projeto financiado pela Chamada Interna 13/PRPPGI/2015 - Campus São José

Aluno bolsista: [[Katharine Schaeffer Fertig]] (Eng. Telecomunicações)

Professor orientador: [[Arliones Hoeller]]

Período de execução: maio a novembro de 2015.

= Proposta =

== Introdução e Justificativa da Proposição ==

O curso de Engenharia de Telecomunicações do campus São José do IFSC, pelo seu Projeto Pedagógico, visa formar Engenheiros de Telecomunicações cuja principal competência é o “Projeto e Desenvolvimento de Sistemas de Telecomunicações”. O desenvolvimento de equipamentos para estes sistemas envolve a integração de software e hardware digital e analógico na forma de Sistemas Embarcados. Este processo de integração de dispositivos em sistemas embarcados requer conhecimento, por parte do engenheiro, das diversas modalidades de interconexão dos subsistemas envolvidos.

A matriz curricular do referido curso contém ao menos seis disciplinas e projetos integradores relacionados a sistemas embarcados, inciando por Microprocessadores no quarto semestre e estendendo-se a Sistemas Embarcados no oitavo semestre. Contudo, nenhuma destas disciplinas possui em suas ementas ou conteúdos programáticos cobertura extensiva deste tema. De fato, tem sido observado em disciplinas da sexta e sétima fases uma deficiência de formação dos alunos neste tópico.

Neste cenário, o presente projeto se propõe a investigar estas deficiências e desenvolver um conjunto de experimentos de sistemas embarcados que possam ser empregados nas disciplinas vinculadas ao tema de Sistemas Embarcados para complementar a formação dos alunos.


== Objetivos do Projeto ==

O objetivo principal deste projeto é desenvolver experimentos relacionados à integração de dispositivos digitais embarcados para as disciplinas do eixo de sistemas embarcados do Curso de Engenharia de Telecomunicações. Para isto, os seguintes objetivos específicos são definidos:
*Consolidar demandas de experimentos na área de sistemas embarcados nas  disciplinas do Curso de Engenharia de Telecomunicações;
*Especificar e documentar configuração de bancada básica para desenvolvimento dos experimentos;
*Planejar e executar experimentos para desenvolvimento e avaliação da integração de dispositivos utilizando barramentos digitais;
*Planejar e executar experimentos para desenvolvimento e avaliação da integração de dispositivos analógicos.


== Principais Contribuições do Projeto ==

Os principais resultados esperados deste projeto são:
*Geração de conteúdo para laboratórios de sistemas embarcados que poderão ser reaproveitados em disciplinas da Engenharia de Telecomunicações e outros;
*Contribuição para a formação complementar de alunos do Curso de Engenharia de Telecomunicações;
*Treinamento avançado de um aluno bolsista no tópico de integração de sistemas embarcados;
*Disponibilização online de conteúdo para experimentos em sistemas embarcados que pode melhorar a divulgação da instituição como centro de referência na área.


== Metodologia do Projeto ==

Este projeto especificará ambiente e roteiros de experimentos de sistemas embarcados. Os resultados deste projeto serão disponibilizados à comunidade através da Internet. O projeto será executado buscando a consecução das seguintes metas:

'''Meta 1: Demandas de Experimentos de Sistemas Embarcados:'''
Inicialmente, o projeto levantará demandas de experimentos de sistemas embarcados de disciplinas do curso de Engenharia de Telecomunicações. Este levantamento será realizado através do estudo da ementa e conteúdo programático das disciplinas, além de entrevista com os professores responsáveis. O conjunto inicial de disciplinas consideradas é: Microprocessadores, Projeto Integrador II, Dispositivos Lógicos Programáveis II, Sistemas Embarcados e Projeto Integrador III;

'''Meta 2: Especificação de Bancada Básica para os Experimentos:'''
A partir do levantamento realizado na Meta 1, será feita a especificação de uma bancada básica para execução dos experimentos selecionados para desenvolvimento durante o projeto. Esta especificação deverá incluir software e equipamentos envolvidos nos testes. Será desenvolvido um tutorial para uso de cada equipamento e software envolvido;

'''Meta 3: Experimentos Envolvendo Interfaces Digitais:'''
Após a definição dos experimentos realizado na Meta 1 e da especificação da bancada básica de experimentos, será realizado um processo iterativo para desenvolver e documentar experimentos com barramentos digitais como SPI, I2C, 1-wire, entre outros;

'''Meta 4: Experimentos Envolvendo Interfaces Analógicas:'''
Assim como realizado na Meta 3, será realizado um processo iterativo para desenvolver e documentar experimentos com interfaces analógicas, empregando conversores analógico-digitais (ADC) para captura de sinais, e conversores digitais-analógicos (DAC) e modulação de largura de pulso (PWM) para geração de sinais.


{| align=center border=1
|+Cronograma
! Meta
! Maio
! Junho
! Julho
! Agosto
! Setembro
! Outubro
! Novembro
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| 1
| X
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|-
| 2
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| X
| X
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| 
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|-
| 3
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| X
| X
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|-
| 4
| 
| 
| 
| 
| 
| X
| X
|}


== Referências Bibliográficas ==

#LEE, E. A.; SESHIA, S. A. Introduction to Embedded Systems - A Cyber-Physical Systems Approach. ed 1.5. http://LeeSeshia.org, 2014. 516p.
#WOLF, Marilyn. Computers As Components: Principles of Embedded Computing System Design. 3a ed. Morgan Kaufmann, 2012. 528p.
#IFSC. Matriz Curricular da Engenharia de Telecomunicações. Disponível em: http://bit.ly/Curriculo-Engtelecom-IFSC . Acesso em: 13 de apr. 2015.
#ARDUINO. Arduino Examples. Disponível em: http://bit.ly/1O793p8 . Acesso em: 13 de abr. 2015.
#PEARCE, M. Getting Started With The Intel Galileo Development Kit. Disponível em: http://intel.ly/1DbLBUE . Acesso em: 13 de apr. 2015.