© Harry Broeders.
Deze pagina is bestemd voor studenten van de Haagse Hogeschool - Academie voor Technology, Innovation & Society Delft groep ECNES.
Deze minor is gegeven in het tweede kwartaal van het studiejaar 2009/2010. In het najaar van 2010 zal deze minor opnieuw in min of meer dezelfde vorm worden aangeboden. Zie: Beschrijving_Minor_ES_2010_2011.pdf en Folder_Embedded_Systems_2010-2011.pdf.
Embedded systemen spelen een groeiende rol in de samenleving. Een embedded systeem vindt men in digitale televisies, mobiele telefoons, auto’s, GPS, games en in veel andere elektronische apparatuur uit het dagelijks leven. Apparaten met embedded systems kunnen vaak zelfstandig reageren op hun omgeving. De werking van embedded systems worden steeds meer bepaald door software en de bijbehorende 'high-tech' hardware. Het samenspel van elektrotechniek (hardware) en technische informatica (software) in deze apparatuur maakt een geïntegreerde aanpak van het ontwerpproces noodzakelijk.
Deze minor bestaat uit 3 vakken (die alle drie bestaan uit een theorie- en practicumdeel) en 1 project. Alle practica doe je in een groepje van rwee studenten. Wij (de docenten) hebben deze groepjes ingedeeld zodat zoveel mogelijk elektrotechniek en technische informatica studenten gemixed worden: zie: groepsindeling_practica_0910_ES.pdf. Het als software en hardware deskundige samenwerken aan een embedded system is namelijk een belangrijk leerdoel van deze minor. Omdat je in het begin bij alle 3 practica aan dezelfde introductieopdracht werkt is deze indeling voor alle practica hetzelfde.
Het project omvat 6 van de 15 CPs en je bent dus 2 dagen (of 4 halve dagen) in de week bezig met het project. Per week is er 1 uur projectbegeleiding beschikbaar. Dit is niet ingeroosterd maar je maakt daar zelf afspraken over met je projectcoach. Het project is een aparte onderwijseenheid die wordt beoordeeld met een cijfer. Meer informatie over het project kun je vinden op BlackBoard en in de studiewijzer.
De overige 9 CPs vormen samen één onderwijseenheid die bestaat uit 3 vakken die elk bestaan uit een theorie- en practicadeel. Twee van de drie vakken (th1 en th3) worden afgesloten met een schriftelijke toets en een practicumbeoordeling (pr1 en pr3). Het derde vak wordt afgesloten met een case studie (th2+pr2). Je krijgt voor de practica een O/V beoordeling en voor de andere drie beoordelingen een cijfer. Om een voldoende te halen voor deze onderwijseengheid moeten alle 3 cijfers >= 4.5 zijn en moet het gemiddelde van deze 3 cijfers >= 5.5 zijn en moeten alle practicabeoordelingen V zijn.
| roostercode | vak | docent | toets | link naar BB pagina | |
|---|---|---|---|---|---|
| HM-ES-th1 en HM-ES-pr1 | Hardware/Software Codesign with SystemC | Harry Broeders | bd@hhs.nl | schriftelijke toets + practicum beoordeling | link |
| HM-ES-th2 en HM-ES-pr2 | Electronic System Level Design and Verification | Theo Koreneef | kf@hhs.nl | case studie | link |
| HM-ES-th3 en HM-ES-pr3 | Embedded Software | John Visser | vi@hhs.nl | schriftelijke toets + practicum beoordeling | link |
Onderdeel van de minor is een 2 daags bezoek aan het de Nayer instituut bij Mechelen in België. Op deze Belgische hogeschool hebben we in 2009/2010 het volgende programma gevolgd: Programma tweedaags bezoek Haagse Hogeschool rond Embedded minor.pdf. De foto's kun je vinden op: http://www.youtube.com/watch?v=Ui-C9TfCUhU. Een door de studenten geschreven verslag kun je hier lezen: Excursie naar De Nayer.We zijn voornemens om ook in het schooljaar 2010/2011 het de Nayer instituut te bezoeken.
Een embedded system communiceert met zijn omgeving via sensoren en beïnvloed zijn omgeving via actuatoren. De verwerkingseenheid van een embedded system leest de sensoren uit en stuurt de actuatoren aan en kan bestaan uit een microcontroller, een digitale signaalprocessor (DSP), configureerbare hardware (FPGA) of een combinatie daarvan. Vanwege het toenemende aantal transistoren dat op één geïntegreerd circuit (IC) kan worden aangebracht worden embedded system steeds meer volledig geïntegreerd op één chip. We spreken dan van een System on Chip (SoC). In de theorielessen en practica van de minor embedded sytems licht de nadruk op de verwerkingseenheid van een embedded system en dan ook speciaal op de System on Chip implementatie daarvan op een FPGA. Tijdens het project kun je echter ook te maken krijgen met de sensoren en actuatoren van embedded systems en met andere implementaties van de verwerkingseenheid zoals een microcontroller. De verwerkingseenheid van veel Embedded systemen bevat software waardoor de flexibiliteit van het apparaat groter wordt en de onderhoudbaarheid toeneemt. Bij de ontwikkeling van embedded systemen moet er dus altijd samengewerkt worden door elektrotechnici en technische informatici. Omdat in dit project de projectteams bestaan uit een mix van ET en TI studenten kun je in dit project de competenties die nodig zijn voor deze samenwerking ontwikkelen.
In deze minor wordt ook veel aandacht besteed aan het ontwerp- en ontwikkelproces van een embedded systeem, zie onderstaande figuur. Omdat in dit ontwikkelproces wordt uitgegaan van het hele systeem en niet alleen van de hard- of de software wordt deze methode Electronic System-Level (ESL) Design genoemd.
De inhoud van en de samenhang tussen de 3 vakken die in deze minor worden aangeboden kan met behulp van dit plaatje goed duidelijk gemaakt worden.
In de eerste week werk je bij alle drie de practica aan één inleidende opdracht waarbij je kennis maakt met het DE2-70 ontwikkelbord van Altera waar we bij alle 3 de practica gebruik van gaan maken:
De inleidende practicum kun je hier vinden: pract1.htm.
Enkele voorbeelden van case studies die bij het vak Electronic System Level Design and Verification zijn uitgevoerd kun je vinden op: