Codice insegnamento

4S009003

Crediti

6

Coordinatore

Franco Fummi

Lingua di erogazione

Inglese

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

ING-INF/05 - SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Il corso mira a fornire le seguenti conoscenze: tecniche per la progettazione automatica di sistemi embedded e IoT industriali a partire dalla loro specifica per passare attraverso la verifica, la sintesi automatica e il collaudo. Principali linguaggi per affrontare questo tipo di progetto e i più avanzati strumenti automatici per la loro manipolazione. Il tutto applicato in particolare anche alla progettazione, verifica e test di sistemi ciber-fisici per la produzione industriale.

Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere le seguenti capacità di applicare le conoscenze acquisite: identificare a partire dalle specifiche la miglior architettura per un sistema embedded e IoT industriale; modellare, progettare e verificare dispositivi analogico/digitali complessi; sviluppare software embedded e interagire con architetture IoT e cloud; partizionare una funzionalità tra hw, sw con attenzione alla rete e ai sistemi operativi; costruire relazione di progetto evidenziando gli aspetti critici risolti; riuscire a utilizzare ulteriori linguaggi per la progettazione di sistemi embedded e IoT industriali a partire da quelli studiati nel corso.

Programma

* Embedded and IoT Systems Modeling:
- Course introduction
- Embedded systems modeling
- SysML for systems modeling
* System Level Description Languages
- SystemC-based design
- SystemC TLM
* Hardware Description Languages:
- HDL introduction
- VHDL syntax
- verilog syntax
- HDL timing simulation
* Register Transfer Level Synthesis:
- RTL synthesis: VHDL
- RTL synthesis: Verilog
* High-Level Synthesis:
- High-level synthesis (HLS) intoduction
- High-level synthesis scheduling
- High-level synthesis allocation
- High-level synthesis application
* Platforms and Virtual Platforms:
- Virtual platform modeling: IP-Xact
- Virtual platform design and FMI
- SystemVerilog introduction
- SystemVerilog main characteristics
- SystemC & Verilog AMS
* Embedded Software:
- Embedded software modeling
- Model-based design of embedded software
- Embedded AI software modeling
* Industry 4.0 – CPPSs:
- Industry 4.0: software hierarchy
- Industry 4.0: digital twin
- IoT and Industrial IoT
- IoT and Cloud

Lezioni on-line come da calendario su: https://univr.zoom.us/j/84729760071

Bibliografia

Modalità d'esame

L'esame è composto da due parti: teoria e laboratorio.
Per superare l'esame, gli studenti devono mostrare che:
- hanno compreso i principi delle architetture di sistemi embedded e IoT;
- sono in grado di modellare e simulare un sistema embedded e IoT complesso;
- sono in grado di progettare, verificare e testare un dispositivo digitale complesso;
- sono in grado di sviluppare software embedded che interagisce con il sistema operativo e la rete;
- sono in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere scenari applicativi del mondo di Industria 4.0.

L'esame finale consiste in una prova scritta contenente domande e esercizi.
È inoltre necessario fornire una relazione di tutte le attività di laboratorio per completare l'esame.