Program Overview

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Embedded Systems and Robotics

Overview

The Embedded Systems and Robotics course focuses on the programming of embedded systems, including cross-compilation, the use of a Floating Point Unit (FPU) in microcontrollers, the utilization of Digital Signal Processing (DSP) instructions, and the mechanisms available within a Real-Time Operating System (RTOS). These concepts are applied in a robotic context.

Course Content

• Outils de programmation (assembleur, C) pour systèmes embarqués, étapes de compilation, code généré par un compilateur. Limites de la programmation en C et en assembleur, dépendance du matériel.
• Contraintes temps-réel, de mémoire ou de puissance de calcul, impact sur la programmation en C par rapport à l'assembleur.
• Spécificiés d'un processeur DSP, programmation DSP en assembleur
• Structuration d'application par couches d'abstraction, partage de ressources matérielles, organisation du code.
• Principes et utilisation d'un Real-Time Operating System.
• Méthodes de travail en groupe.

Keywords

• Programmation de systèmes embarqués
• Cross-compilateur C
• Programmation DSP
• Real-Time Operating System
• Robotique mobile

Required Skills

• Programmation C/C++
• Systèmes logiques
• Microcontrôleurs

Indicative Prerequisites

• Blocs 1 et 2

Important Concepts

• Systèmes logiques
• Concepts de programmation de base (C)
• Structure et périphériques d'un microcontrôleur

Learning Outcomes

Upon completion of this course, students should be able to:

• Optimiser l'écriture de programmes C pour systèmes embarqués
• Utiliser des outils de compilation croisée
• Choisir ou sélectionner le language de programmation adapté à une application
• Analyser un système embarqué à partir de sa schématique
• Choisir ou sélectionner entre un processeur standard et un processeur DSP en fonction de l'application visée
• Concevoir un programme embarqué
• Développer un programme embarqué
• Structurer une architecture de programme basée sur un RTOS

Transversal Skills

• Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.
• Ecrire un rapport scientifique ou technique.
• Faire une présentation orale.
• Planifier des actions et les mener à bien de façon à faire un usage optimal du temps et des ressources à disposition.
• Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.

Teaching Method

• Ex cathedra
• Practice (TP and miniproject)

Expected Work

• Révision par un quiz chaque semaine
• Préparation du TP à l'avance
• Projet en fin de semestre, travail de groupe

Evaluation Method

• Un test sur la programmation de systèmes embarqués (40% de la note finale) qui a lieu au milieu du semestre
• Un miniprojet de programmation d'un robot (60% de la note finale) dont le rapport est rendu dans les dernières semaines du semestre

Programs

• Microengineering, Bachelor semester 6
  • Semester: Spring
  • Exam form: During the semester (summer session)
  • Subject examined: Embedded Systems and Robotics
  • Courses: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Project: 3 Hour(s) per week x 14 weeks
  • TP: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Type: mandatory
• Passerelle HES - MT, Spring semester
  • Semester: Spring
  • Exam form: During the semester (summer session)
  • Subject examined: Embedded Systems and Robotics
  • Courses: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Project: 3 Hour(s) per week x 14 weeks
  • TP: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Type: mandatory
• Space technologies minor, Spring semester
  • Semester: Spring
  • Exam form: During the semester (summer session)
  • Subject examined: Embedded Systems and Robotics
  • Courses: 1 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Project: 3 Hour(s) per week x 14 weeks
  • TP: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Type: optional

Reference Week

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Légendes:

• Lecture
• Exercise, TP
• Project, Lab, other

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