Il corso e' erogato in lingua Inglese.
Il corso è inserito all’interno della Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica e vuole fornire agli studenti la capacità di coprogettare un sistema embedded composto di sottosistemi HW, SW ed elettromeccanici strettamente interagenti, tramite un approccio di progettazione ad oggetti, incentrata sul linguaggio di descrizione funzionale UML. Il corso fornire agli studenti le conoscenze necessarie per codificare efficacemente un progetto in C, VHDL e/o tramite opportuni linguaggi di coprogettazione, quali CodeSimulink o SystemC.

Capacità di leggere un progetto descritto in UML.
Capacità di leggere e navigare diagrammi dei casi d’uso, delle classi, di sequenza, dei requisiti.
Capacità di progettare un sistema complesso tramite oggetti hardware, software, analogici o elettromeccanici interagenti. Capacità di descrivere le funzioni, i parametri e i dati di un sottosistema di qualunque natura tramite metodi e attributi di classi UML.
Capacità di tradurre le specifiche in codifica C, VHDL, SPICE, CodeSimulink, SystemC.
Capacità di descrivere un sistema HW/SW tramite Simulink e CodeSimulink.
Capacità di partizionare un sistema ibrido complesso.
Capacità di documentare, all’interno di un progetto, le specifiche, i requisiti, l’implementazione, il collaudo di un sistema elettronico o elettromeccanico complesso.

Capacità di scrivere un semplice programma in C/C++. Capacità di scrivere un semplice circuito digitale in VHDL. Capacità di progettare un semplice circuito analogico. Conoscenza del codice binario, di alcuni semplici protocolli di comunicazione seriale e/o wireless. Capacità di compilare, linkare, eseguire un programma su un microprocessore o un PC.

Concetti preliminari (2 CFU)
Introduzione al corso, definizione di sistema embedded, sue caratteristiche (efficienza, reattività, affidabilità). Sistemi ibridi: partizionamento HW/SW/analogico
UML: casi d'uso, attori, oggetti e classi; servizi e metodi, parametri statici e dinamici, diagrammi di sequenza e collaborazionali.
progetto di un alzacristalli elettrico: definizione degli oggetti e delle interfacce; caratteristiche, periodicità, risoluzione, tempo di reazione

Interfacciamenti (2 CFU)
Scrittura codice C e VHDL a partire dalle specifiche UML; accorgimenti per scrittura codice VHDL compilabile efficientemente
Interfacce HW/SW: caratteristiche essenziali; conversione fra tempo-continuo e tempo-discreto, mappa di memoria
Definizione di sistemi data- e control-dominated, linguaggi data-dominated, introduzione a CodeSimulink; principi e applicazioni, progetto di un orologio con CodeSimulink
Interfacce fra canali asincroni e sincroni, periodici, continui e ad eventi; isocroni e a rate distinti

Esempi e Progetti Svolti (2 CFU)
Sistemi control-dominated, State Chart, e loro trasformazione in C e VHDL; nozioni di scheduling
Scrittura di codice C e VHDL ad oggetti e loro documentazione
Eventi e comunicazioni, atomicità e implementazioni; eventi nelle interfacce HW/SW

Introduzione all’uso di Visual Paradigm UML
Scrittura di codice, compilazione e programmazione di un microprocessore a partire dall’UML.
Introduzione all'uso di CodeSimulink and SystemC; progetto di un alzacristalli elettrico e altri progetti individuali

Dispense del docente disponibili sul portale
Qualunque libro di testo su UML; ad es. "UML Distilled: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language (3rd Edition)", Martin Fowler, ISBN 978-0321193681
Documentazione del tool Visual Paradigm disponibile sul WEB (http://www.visual-paradigm.com/)
Documentazione del tool CodeSimulinkdisponibile sul WEB (http://polimage.polito.it/groups/codesimulink.html)
Documentazione del tool IAR disponibile sul WEB (http://www.iar.com/website1/1.0.1.0/3/1/)
Videoregistrazioni del corso e materiale didattico e progettuale in UML disponibilie sul portale e sul server UML
Gli studenti, divisi in gruppi, riceveranno e terranno per tutta la durata del corso una scheda di sviluppo Texas Instuments MSP430

Esame scritto di progettazione (tipicamente: date specifiche ad alto livello di un sistema, lo studente deve determinare l’architettura di sistema e di dettaglio, verificarne la completezza e scrivere il codice di qualche oggetto digitale, analogico o SW).
In alternativa tesina individuale. Il voto terrà anche conto della valutazione dell’impegno profuso e dei documenti elaborati durante le esercitazioni.