| Dersin Adı | Gömülü Sistem Tasarımı |
| Kodu | Yarıyıl | Teori (saat/hafta) | Uygulama/Lab (saat/hafta) | Yerel Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| EEE 461 | Güz/Bahar | 2 | 2 | 3 | 6 |
| Ön-Koşul(lar) |
| ||||||||
| Dersin Dili | İngilizce | ||||||||
| Dersin Türü | Seçmeli | ||||||||
| Dersin Düzeyi | Lisans | ||||||||
| Dersin Veriliş Şekli | - | ||||||||
| Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Deney / Laboratuvar / Atölye uygulama | ||||||||
| Dersin Koordinatörü | |||||||||
| Öğretim Eleman(lar)ı | |||||||||
| Yardımcı(ları) | - | ||||||||
| Dersin Amacı | Dersin temel amacı, 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gömülü sistem tasarımının temel prensiplerini tanıtmak; 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilerin temel mimari özelliklerini tanıtmak, algılayıcılar, eyleyiciler ve göstergeler dahil olmak üzere mikrodenetleyici tabanlı elektronik kontrol sistemleri için donanım ve yazılım tasarlamak ve uygulamaktır. Dersin ikincil amacı; 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gerçek zamanli gömülü sistem tasarımının temeI prensiplerini tanıtmak, gömülü sistem siber güvenliği hakkinda farkındalık oluşturmak ve mikrodenetleyici tabanlı elektronik kontrol sistemleri için gerçek zamanlı yazılım uygulamaları geliştirmektir. |
| Öğrenme Çıktıları | Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Ders Tanımı | Bu ders, 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gömülü sistem tasarımının temel prensiplerinin tanıtımı, 8-bit ve 32-bit mikrodenetleyicilerin temel mimari özellikleri ve çevre birimleri, diğer mikrodenetleyiciler ve ana bilgisayarlarda seri iletişim; mikrodenetleyici tabanli bir cihazın tasarımı; yazaılımının kodlanması, ve yüklenmesi ve uygulama için cihazın test edilmesi dahil tüm adımları kapsar. Kurs aynca, 32-bit mikrodenetleyicilere dayalı gerçek zamanlı gömülü sistem tasarımının temel prensiplerini, 32-bit mikrodenetleyicilerin temel güvenlik özelliklerini ve 32-bit mikrodenetleyici için gerçek zamanlı yazılımın uygulanmasını kapsar. |
| Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları | |
|
| Temel Ders | |
| Uzmanlık/Alan Dersleri | X | |
| Destek Dersleri | ||
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
| 1 | Gömülü sistem temelleri | • Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 3 • Embedded System Design, Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems, and the Internet of Things Fourth Edition, Chapter 1 |
| 2 | Gömülü sistem tasarım süreci, Lab-1 | • Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 15 |
| 3 | Gömülü sistem donanımları, Lab-2 | • Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 2 • Introduction to Embedded Systems, A Cyber-physical System Approach, First Edition, LeeSeshia, Chapter 7,8,9 • Embedded System Design, Embedded Systems Foundations of Cyber-Physical Systems, and the Internet of Things Fourth Edition, Chapter 3 |
| 4 | 8-bit mikrodenetleyiciler ile gömülü sistem tasarımı, Lab-3 | • Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 5 • Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers Principles and applications Tim Wilmshurst, Chapter 2,3 |
| 5 | C programlama dili ile PIC programlama | • Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers Principles and applications Tim Wilmshurst, Chapter 4,5,6,7 |
| 6 | C programlama dili ile PIC programlama, Lab-4 | • Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers Principles and applications Tim Wilmshurst, Chapter 8,9, 14,15 |
| 7 | STM32 mikrodenetleyiciye giriş, Lab-5 | • A Beginner’s Guide to Designing Embedded System Applications on Arm Cortex-M Microcontrollers, Arm Education Media, Chapter 1,2,3,6,7 |
| 8 | Ara Sınav | |
| 9 | STM32 mikrodenetleyiciye giriş, Lab-6 | • A Beginner’s Guide to Designing Embedded System Applications on Arm Cortex-M Microcontrollers, Arm Education Media, Chapter 12 |
| 10 | Gerçek zamanlı gömülü sistem tasarımı, Lab-7 | • Introduction to Embedded Systems, Shibu K V, 2009, Chapter 1, Chapter 10 |
| 11 | Gerçek-zamanlı işletim prensipleri | • Real-Time Embedded Systems, Jiacun Wang, 2017, Chapter 3,4,5,6 |
| 12 | CubeMX ve FreeRTOS, Lab-8 | • FreeRTOS with CubeMX, ST Manual |
| 13 | CubeMX ve FreeRTOS, Lab-9 | • FreeRTOS with CubeMX, ST Manual |
| 14 | STM32 mikrodenetleyici siber güvenlik yetenekleri, Lab-10 | • Introduction to STM32 Microcontrollers Security, AN5156 |
| 15 | Dönemin gözden geçirilmesi | |
| 16 | Dönemin gözden geçirilmesi |
| Ders Kitabı |
|
| Önerilen Okumalar/Materyaller | Embedded Systems - Shape The World: Microcontroller Input/Output. Free Course – EDX. http://www.edx.org/course/embedded-systems-shape-the-world-microcontroller-i
Jonathan Valvano, Ramesh Yerraballi. Embedded Systems - Shape The World. http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Volume1/E-Book/ https://microcontrollerslab.com/pic-microcontroller-projects-for-eee-students/ |
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % |
| Katılım | ||
| Laboratuvar / Uygulama | 1 | 20 |
| Arazi Çalışması | ||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | 1 | 10 |
| Portfolyo | ||
| Ödev | ||
| Sunum / Jüri Önünde Sunum | ||
| Proje | 1 | 10 |
| Seminer/Çalıştay | ||
| Sözlü Sınav | ||
| Ara Sınav | 1 | 20 |
| Final Sınavı | 1 | 40 |
| Toplam |
| Yarıyıl İçi Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı | 3 | 60 |
| Yarıyıl Sonu Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı | 1 | 40 |
| Toplam |
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Süre (Saat) | İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) | 16 | 2 | 32 |
| Laboratuvar / Uygulama Ders Saati | 16 | 2 | |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 3 | 42 |
| Arazi Çalışması | |||
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | 1 | 8 | |
| Portfolyo | |||
| Ödev | |||
| Sunum / Jüri Önünde Sunum | |||
| Proje | 1 | 20 | |
| Seminer/Çalıştay | |||
| Sözlü Sınav | |||
| Ara Sınavlar | 1 | 22 | |
| Final Sınavı | 1 | 24 | |
| Toplam | 180 |
| # | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | * Katkı Düzeyi | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Matematik, Fen Bilimleri ve Bilgisayar Mühendisliği konularında yeterli bilgi sahibidir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır. | |||||
| 2 | Karmaşık Bilgisayar Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaca uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | |||||
| 4 | Bilgisayar Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | |||||
| 5 | Karmaşık Bilgisayar Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |||||
| 6 | Bilgisayar Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler. | |||||
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır. | |||||
| 8 | Bilgisayar Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. | |||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir. | |||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir. | |||||
| 11 | Bir yabancı dili kullanarak Bilgisayar Mühendisliği ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar. ("European Language Portfolio Global Scale", Level B1) | |||||
| 12 | İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır. | |||||
| 13 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Bilgisayar Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir. | |||||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest
