Obiettivi formativi per il raggiungimento dei risultati di apprendimenti previsti nella scheda SUA
Al termine del corso lo studente conosce gli elementi introduttivi circa i metodi e le tecnologie per la progettazione e sviluppo di sistemi embedded e di sistemi basati M2M/Internet of Things, ed in grado di svolgere progetti su tecnologie basate su microcontrollori e su sistemi operativi embedded/realtime.

Numero totale e descrizione delle unità didattiche **
Nr. Totale: 18

Organizzazione della didattica (lezioni, laboratorio etc)
didattica EROGATIVA
N. 18 ORE videoLEZIONI ON-LINE (n. 2 videolezioni - unita’ didattiche - della durata di un’ora per ogni cfu)

didattica interattiva
n. 18 ore lezioni in streaming (n. 2 lezioni in streaming per ogni cfu) di cui n. // da registrare e pubblicare in piattaforma ed eventuali n. // per esercitazioni in aula
n. 18 forum – 2 per CFU
N. // CHAT
N. // WEB CONFERENCE
N. // PROGETTI
N. // REPOSITORY
N. 9 TEST (ALMENO 1 PER CFU) CON 10 DOMANDE
ASSISTENZA MEDIANTE E-MAIL

Programma del corso
- Introduzione ai sistemi embedded e Internet of Things (IoT)
-- caratteristiche, tipologie, architetture e tecnologie hardware, applicazioni di riferimento
-- introduzione agli aspetti elettronici di base, alla sensoristica e ai sistemi di attuazione

- Tecniche di programmazione di sistemi embedded
-- modelli a loop di controllo
-- modelli a macchine a stati finiti sincrone e asincrone
-- modelli a task e ad eventi
-- supporti e tecniche basate su Sistemi Operativi Embedded e Real-Time

- Dalle Reti di sistemi embedded/M2M a IoT
-- modelli, architetture, protocolli di comunicazione per reti di dispositivi
-- modelli a scambio di messaggi asincrono
-- integrazione con sistemi mobile
-- Framework IoT e piattaforme/middleware di supporto

- Cenni su temi avanzati
-- dal Mobile Computing al Wearable Computing
-- Pervasive computing e sistemi di realtà aumentata

In laboratorio:
- Arduino UNO come piattaforma a micro-controllore
-- introduzione al linguaggio C++ e framework Wiring, utilizzato per implementare i programmi su Arduino
- ESP come piattaforma SoC
- Android come piattaforma mobile

Modalità di verifiche di profitto in itinere
Il grado di apprendimento degli Studenti è monitorato costantemente attraverso metodologie e strumenti di verifica. In particolare, al fine di rendere fattibile la verifica e la certificazione degli esiti formativi, il docente e il tutor terranno conto de:
Il tracciamento automatico delle attività formative da parte del sistema-reporting;
Il monitoraggio didattico e tecnico (a livello di quantità e qualità delle interazioni, di rispetto delle scadenze didattiche, di consegna degli elaborati previsti, ecc);
Le verifiche di tipo formativo in itinere, anche per l’autovalutazione (es. test multiple choice, vero/falso, sequenza di domande con diversa difficoltà, simulazioni, mappe concettuali, elaborati, progetti di gruppo, ecc);
L’esame finale di profitto, nel corso del quale si tiene conto e si valorizza il lavoro svolto in rete (attività svolte a distanza, quantità e qualità delle interazioni on line, ecc).

La valutazione in questo quadro tiene conto di più aspetti:
Il risultato di un certo numero di prove intermedie (test on line, sviluppo di elaborati, ecc);
La qualità e la quantità della partecipazione alle attività on line (frequenza e qualità degli interventi monitorabili attraverso la piattaforma);
I risultati della prova finale.

Pertanto i dati raccolti saranno oggetto di analisi da parte del docente per l’attività di valutazione dello Studente.
Modalità di valutazione*

Obiettivi della Prova
L'esame prevede la realizzazione di un progetto di gruppo (con gruppi di 3-4 persone) e un colloquio orale individuale. Il progetto è volto a dimostrare la capacità di realizzare una semplice applicazione con gli strumenti presentati nel corso, mentre il colloquio mira a verificare la comprensione degli argomenti teorici.
Conoscenze e capacità di comprensione che consentono di elaborare e/o applicare idee originali, spesso in un contesto di ricerca (descrittore di Dublino n. 1)
Lo studente possiede:
-la conoscenza dello spettro applicativo relativo ai sistemi embedded, includendo evoluzioni recenti quali Cyber-Physical Systems, M2M e Internet-of-Things (IoT);
-una conoscenza di base dell'hardware dei sistemi embedded, dagli aspetti relativi all'elettronica di base alle schede basate su micro-controllori e SoC (System-on-a Chip);
-la conoscenza delle tecniche di programmazione di sistemi embedded, dei protocolli e tecniche di interfacciamento con sensori e attuatori, dei protocolli e dei modelli di comunicazione a supporto della visione IoT;
-la conoscenza delle principali problematiche relative alla costruzione di sistemi software embedded - in merito ad aspetti di concorrenza, reattività, real-time, gestione dell'I/O, distribuzione - e quindi dei metodi e meta-modelli di riferimento per la modellazione e progettazione di tali sistemi (macchine a stati finiti sincrone/asincrone, modelli a task, modelli ad attori);
-la conoscenza dell’organizzazione e funzionamento di sistemi operativi embedded e real-time, degli aspetti di base relativi alla programmazione real-time, e dei middleware e piattaforme per lo sviluppo ad alto livello di sistemi embedded e articolati.

Capacità di applicare conoscenza, comprensione e abilità nel risolvere i problemi (descrittore di Dublino n. 2)
Lo studente possiede la capacità di
sviluppare progetti di base di sistemi embedded basati su microcontrollori e SoC utilizzando come tecnologie di riferimento per il settore.
utilizzare un’implementazione di un protocol stack IoT per realizzare semplici applicazioni.

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