Obiettivi formativi :
Il corso si propone di approfondire gli aspetti relativi a:
1. Comprensione del concetto di sistema embedded e del suo funzionamento.
2. Comprensione del concetto di sistema embedded IoT e del suo crescente utilizzo nelle nostre vite.
3. Comprensione dettagliata del funzionamento di un microcontrollore e del suo ruolo nei sistemi embedded e IoT.
4. Come programmare un microcontrollore utilizzando il linguaggio Assembly e C.
5. Introduzione ad Arduino e vari progetti pratici.

- Organizzazione della didattica:
DIDATTICA EROGATIVA
N. 9 VIDEOLEZIONI ON-LINE (N. 9 UNITÀ DIDATTICHE - DELLA DURATA DI DUE ORE PER OGNI CFU)

DIDATTICA INTERATTIVA
N. 2 LEZIONI INTERATTIVE PER CFU
N. 5 DISCUSSIONI TEMATICHE SUL FORUM DIDATTICO (TOPIC) E N. 2 POST PER CFU COME DAL LINEE GUIDA SULLA DIDATTICA DEL PQA
N. 4 E-TIVITY
N. 2 TEST PER OGNI CFU CON 8 DOMANDE A RISPOSTA MULTIPLA

- Programma del Corso
Introduzione ai Sistemi Embedded: Introduzione all'architettura dei sistemi embedded, Il processo di progettazione di sistemi embedded, Caratteristiche dei sistemi embedded, Componenti di un sistema embedded, Interfaccia di comunicazione, Attributi di qualità, Progettazione e sviluppo di firmware integrato, Sistemi embedded in tempo reale

Introduzione all'Internet of Things: Introduzione all'IoT Perché abbiamo bisogno dell'IoT ?, Vantaggi dell'IoT, Come funziona l'IoT Architettura, IoT Comunicazione dei dispositivi IoT, Caratteristiche dell'IoT, IoT tendenze e sfide, La connessione tra sistema integrato e IoT

Introduzione ai Sistemi Embedded e all'Hardware: Microcontrollori, Tipi di microcontrollore, Architettura del microcontrollore, Sistema su chip, Sensori, Sensori nei sistemi embedded, Attuatori, Componenti elettronici ed elettrici

Introduzione al Microcontrollore 8051: Introduzione al microcontrollore 8051, Introduzione al linguaggio Assembly, Program counter, spazio ROM e direttiva assembler, registro PSW e stack, Loop e istruzioni di salto, Istruzioni CALL e temporizzazione, Programmazione, Modalità di indirizzamento, Introduzione all'indirizzo di bit, Istruzioni artimatiche, Istruzioni logiche Programmazione I/O in C, Accesso alla ROM del codice, Serializzazione

Timer e comunicazione seriale: Introduzione ai timer, registro TMOD, modalità 1 e 2, Programmazione contatore, Introduzione alla comunicazione seriale, Introduzione all'RS232, Programmazione della comunicazione seriale

Programmazione di interruzioni: Introduzione agli interrupt, I timer si interrompono, Interrupt hardware esterni, La comunicazione seriale si interrompe, Priorità di interruzioni, Programmare gli interrupt in C, Memoria a semiconduttore, 8031/51 interfacciamento a memoria esterna

Introduzione ad Arduino: Introduzione ad Arduino, Tipi di Arduino, Idea Arduino, Programmazione Arduino, Architettura e componenti di Arduino, Esempi

Progetti IoT: Regolatore di luce, Monitoraggio della temperatura tramite Arduino, Sistema di irrigazione intelligente, Commutazione automatica dei fari del veicolo intelligente e controllo dell'intensità, Bancomat acqua a gettoni con erogatore di bottiglie, 8051 Progetti IoT basati su MCU.

- Modalità di verifica (in itinere e della prove finale):
Il grado di apprendimento degli studenti è monitorato costantemente attraverso gli strumenti e le metodologie di verifica.
In particolare, al fine di rendere fattibile la verifica e la certificazione degli esiti formativi il docente ed il tutor terranno conto del:
1. tracciamento automatico delle attività formative da parte del sistema - reporting;
2. il monitoraggio didattico e tecnico (a livello di quantità e qualità delle interazioni, di rispetto delle scadenze didattiche, di consegna degli elaborati previsti, ecc.).
3. le verifiche di tipo formativo in itinere, anche per l'autovalutazione (p. es. test multiple choice, vero/falso, sequenza di domande con diversa difficoltà, simulazioni, mappe concettuali, elaborati, progetti di gruppo, ecc.);
4. 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:
a. il risultato di un certo numero di prove intermedie (test on line, sviluppo di elaborati, ecc.);
b. la qualità e quantità della partecipazione alle attività on line (frequenza e qualità degli interventi monitorabili attraverso la piattaforma);
c. i risultati della prova finale.

Pertanto i dati raccolti saranno oggetto di valutazione da parte del docente per l'attività di valutazione dello studente.

- Risultati di apprendimento attesi (Descrittori di Dublino):
• La conoscenza dei concetti fondamentali dei sistemi embedded e dell'IoT consentirà allo studente di analizzare le soluzioni tecnologiche esistenti e valutarne l'utilizzo nella nostra vita quotidiana.
• La conoscenza del funzionamento e della progettazione di un sistema IoT aiuterà a identificare il sistema più appropriato in base alla natura del problema e ai suoi requisiti.
• La capacità di programmare un microcontrollore aiuterà a progettare progetti pratici.
• Lo studente sarà in grado di analizzare i requisiti forniti e progettare un progetto/soluzione programmando un microcontrollore utilizzando il linguaggio Assembly o C.
• Le competenze acquisite consentiranno allo studente di procedere in autonomia alla creazione di piccoli progetti in Arduino.

- Orario di ricevimento
In presenza: ogni Mercoledì dalle 13:00 alle 14:00
Online: ogni Martedì dalle 20:00 alle 21:00