ING0125 - PROGETTO DI SISTEMI ELETTRONICI PER L'INTERNET OF THINGS

insegnamento
Tipo Insegnamento:
Ins. uff. con erogazioni e cop.
Durata (ore):
60
CFU:
6
SSD:
ELETTRONICA
Sede:
BRESCIA
Url:
Ingegneria delle Tecnologie per l’Impresa Digitale/PERCORSO COMUNE Anno: 1
Anno:
2025
Course Catalogue:
https://permalink.unibs.it/suacds/afcc/2025?corso=...

Dati Generali

Periodo di attività

Secondo Semestre (16/02/2026 - 05/06/2026)

Syllabus

Obiettivi Formativi

Padroneggiare la progettazione dei sistemi (digitali) embedded è una necessità fondamentale per un ingegnere elettronico. Questo corso fornisce gli strumenti necessari a raggiungere questo obiettivo.

Prerequisiti

Fondamenti di elettronica digitale. Teoria del campionamento. Sistemi di conversione ADC e DAC. Sistemi a microprocessore.

Metodi didattici

Durante le lezioni in aula si apprenderanno i concetti relativi all'organizzazione architetturale di GPP, ASIP e PLD, con riferimento ai loro blocchi costitutivi, i principi di funzionamento, l'interfacciamento con altri sistemi digitali... Durante le esercitazioni di laboratorio si apprenderanno i concetti relativi alla programmazione (anche a basso livello) di tali dispositivi e al loro impiego per la realizzazione pratica di sistemi digitali complessi, con particolare attenzione alle soluzioni PLD/FPGA e SoftCore.

Verifica Apprendimento

La prova d'esame consiste nel superamento di una prova di teoria relativa agli argomenti del corso (che tiene conto del 50% del punteggio complessivo) e nella realizzazione (che tiene conto del 20% del punteggio complessivo) e discussione (che tiene conto del rimanente 30% del punteggio complessivo) di un progetto di laboratorio.

Testi

Riguardo i sistemi VLSI:
"Top -Down Digital VLSI Design: From Architectures to Down Digital VLSI Design: From Architectures to Down Digital VLSI Design: From Architectures to Gate -Level Circuits and FPGAs”, by H. Kaeslin, (MK) https://www.elsevier.com/books/top https://www.elsevier.com/books/top

Riguardo i PLD-FPGA e il VHDL:
“Embedded SoPC Design with Nios II Processor and VHDL” by P. P. Chu (Wiley) http://academic.csuohio.edu/chu_p/rtl/sopc_vhdl.html
“RTL Hardware Design Using VHDL: Coding For Efficiency, Portability, and Scalability” by P. P. Chu (Wiley) http://academic.csuohio.edu/chu_p/rtl/rtl_hardware.html

Riguardo le tematica legate all'IoT:
“IoT and Edge Computing for Architects - Second Edition” by Perry Lea
https://www.packtpub.com/product/iot-and-edge-computing-for-architects-second-edition/9781839214806
“Internet of Things: A Hands-On Approach” by Arshdeep Bahga and Vijay Madisetti
http://www.hands-on-books-series.com/iot.html

Ulteriore utile materiale:
Datasheet, guide d'uso e manuali dei costruttori.

Contenuti

I sistemi digitali sono alla base della rivoluzione portata dal paradigma dell’Internet of Things – IoT. Viviamo in un mondo che è sempre più orientato generazione, trasmissione e manipolazione di segnali digitali. In questo corso gli studenti impareranno i fondamenti della progettazione, interfacciamento, configurazione e programmazione di sistemi digitali tradizionali (ovvero basati su GPP e/o ASIP-DSP), che basati su dispositivi logico programmabili (FPGA, data la loro sempre maggior adozione). Durante le esercitazioni di laboratorio, gli studenti avranno modo di "toccare con mano" diverse piattaforme hardware largamente usate sia nel mondo accademico che in quello industriale.

Programma esteso:
- Introduzione al corso. I sistemi embedded. Tecniche di progetto. HW e SW codesign. Il productivity gap.
- Il paradigma dell’Internet of Things: tecnologie e requisiti.
- Componenti, dispositivi e protocolli per l’IoT: dai sensori al gateway e dal gateway verso il Cloud.
- I Sistemi campionati.
- Generazione di segnali: l'approccio DDS.
- DSP & GPP vs PLD.
- Le FPGA e gli Hardware Description Language. Il flusso di Progetto per PLD.
- Progettazione di sistemi sequenziali sincroni.
- L'approccio FSM+D: la control unit e il datapath.
- Un esempio di HDL: il VHDL.
- Esempi di sistemi digitali complessi: softcore e software defined radio.
- Attività di progetto.

Lingua Insegnamento

Italiano

Altre informazioni

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