Interfaces Hardware/Software

Imagem d@ Pedro José Guerra Araújo [Ficheiro Local]
Pedro José Guerra Araújo
Código:
14474
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(30H)/T(30H)
Área Científica:
Informática
Objectivos de Aprendizagem:
No final da unidade curricular o estudante deve ser capaz de:
1) Adquirir os conhecimentos mínimos em eletrónica para entender e projetar circuitos analógicos e digitais simples;
2) Conhecer os mecanismos de aquisição de dados (input) usados pelos computadores e o modo como estes podem controlar (output) os dispositivos a que se encontrem ligados;
3) Entender a estrutura e a tecnologia dos dispositivos periféricos que podem ser ligados a um computador, de modo a poder efectuar a sua selecção em face das necessidades de um projeto específico real;
4) Acompanhar a evolução e a aplicação das tecnologias, sendo capaz de entender os seus princípios e características, incluindo as mais inovadoras;
5) Desenvolver software optimizado, baseado no conhecimento das características do hardware aonde as aplicações irão ser executadas;
Conteúdos programáticos:
Aulas teóricas (T)
a) Introdução aos conceitos fundamentais de eletrónica digital/analógica
- Noção de corrente, tensão, resistência e potência elétrica; corrente contínua(DC) e alternada(AC)
- Medidas e instrumentos de medida: multímetro, osciloscópio, analisador de sinais
- Principais componentes: fontes, resistências, diodos, condensadores, LEDs, transistores, relés, motores...
- Conversão AC/DC
- Conversão AD/DA
- Sensores e atuadores
b) Placas de aquisição e controlo: Velleman K8055, Arduino, Raspberry Pi
c) Simuladores: Tinkercad
d) Comunicações: USB, UART, I2C...
e) Diversos:
- Sistemas embutidos (electrodomésticos, automóveis, outros);
- Análise de aplicações (processamento de sinais, robótica, TV, sistemas médicos, edifícios inteligentes, IOT, smart cities entre outros);

Aulas práticas (P)
- Pesquisas sobre temas propostos;
- Apresentação e realização de trabalhos práticos sobre a matéria abordada nas aulas;
- Palestras por convidados;
Bibliografia principal:
1) Apontamentos das aulas [slides]
2) Bibliografia:
2.1) Introducao à eletronica para artistas, Helder da Rocha, 2017
2.2) Hacking Electronics, Simon Monk, 2nd edition, 2017

Bibliografia complementar
[1] “Computer Systems - Digital Design, Fundamentals of Computer Architecture and Assembly Language”, Ata Elahi, Springer, 2018.
[2] “Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface”, David A. Patterson, John L. Hennessy, The Morgan Kaufmann Series in Computer Architecture and Design, Fourth Edition, 2011
[3] “Hardware/Firmware Interface Design: Best Practices for Improving Embedded Systems Development”, Gary Stringham; Newnes, 1th edition, 2009.
[4] Bases de dados de artigos científicos (IEEExplore, ACM, Elsevier, Springer, Wiley, Kluwer, etc.).
[5] Textos disponibilizados na página da disciplina;
Língua:
Português