Generuj PDF tej strony

Nazwa modułu:
Rok akademicki:
Wydział:
Kierunek:
Terminale cyfrowe i urządzenia HID
2016/2017
Kod: EIW-20404
Punkty ECTS:
6
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Internetowe Technologie Informacyjno–Komunikacyjne
Język wykładowy: Polski
Profil kształcenia:
Specjalność:
Ogólnoakademicki (A)
-
Semestr: 2
Strona www: http://itik.agh.edu.pl
Osoba odpowiedzialna:
dr inż. Piwowarczyk Jacek ([email protected])
Osoby prowadzące: dr inż. Piwowarczyk Jacek ([email protected])
Więckowski Łukasz ([email protected])
Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM
Student, który zaliczył moduł zajęć
wie/umie/potrafi
Powiązania z EKK
Sposób weryfikacji
efektów kształcenia
(forma zaliczeń)
M_W001
Zna zasady funkcjonowania urządzeń
elektronicznych pozwalających na wymianę
wiedzy systemów informatycznych z ich
otoczeniem (czytniki, skanery, wyświetlacze,
tokeny, beacony, karty magnetyczne, bramki
regulujące ruch, cyfrowe sterowniki urządzeń itp.).
IWA_W01, IWA_W04
Projekt
M_W002
Posiada wiedzę na temat podstaw techniki
cyfrowej i programowania mikrokontrolerów.
IWA_W01, IWA_W04
Projekt
M_W003
Posiada szeroką wiedzę na temat budowania
urządzeń HID (Human Interface Devices)
wykorzystywanych do prowadzenia interakcji z
użytkownikami systemów informatycznych.
IWA_W04
Projekt
M_U004
Potrafi projektować rozwiązania techniczne
umożliwiające komunikację systemów
informatycznych z otoczeniem.
IWA_U03
Projekt
M_U005
Potrafi integrować w systemach informatycznych
cyfrowe komponenty elektroniczne i programować
je.
IWA_U03, IWA_K01,
IWA_K03
Projekt
Wiedza
Umiejętności
1/6
Karta modułu - Terminale cyfrowe i urządzenia HID
M_U006
Potrafi angażować w systemach informatycznych
nietypowe urządzenia HID oraz udostępniać ich
usługi w Internecie (w zakresie pobieranie z nich
informacji i sterowania nimi).
IWA_U03, IWA_K01,
IWA_K03
Projekt
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Konwersatori
um
Zajęcia
seminaryjne
Zajęcia
praktyczne
Zajęcia
terenowe
Zajęcia
warsztatowe
Zna zasady funkcjonowania
urządzeń elektronicznych
pozwalających na wymianę
wiedzy systemów
informatycznych z ich
otoczeniem (czytniki,
skanery, wyświetlacze,
tokeny, beacony, karty
magnetyczne, bramki
regulujące ruch, cyfrowe
sterowniki urządzeń itp.).
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W002
Posiada wiedzę na temat
podstaw techniki cyfrowej i
programowania
mikrokontrolerów.
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_W003
Posiada szeroką wiedzę na
temat budowania urządzeń
HID (Human Interface
Devices) wykorzystywanych
do prowadzenia interakcji z
użytkownikami systemów
informatycznych.
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U004
Potrafi projektować
rozwiązania techniczne
umożliwiające komunikację
systemów informatycznych z
otoczeniem.
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U005
Potrafi integrować w
systemach informatycznych
cyfrowe komponenty
elektroniczne i programować
je.
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
M_U006
Potrafi angażować w
systemach informatycznych
nietypowe urządzenia HID
oraz udostępniać ich usługi w
Internecie (w zakresie
pobieranie z nich informacji i
sterowania nimi).
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
E-learning
Ćwiczenia
projektowe
M_W001
Inne
Ćwiczenia
laboratoryjne
Forma zajęć
Ćwiczenia
audytoryjne
Student, który zaliczył moduł
zajęć wie/umie/potrafi
Wykład
Kod EKM
Wiedza
Umiejętności
2/6
Karta modułu - Terminale cyfrowe i urządzenia HID
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład
Terminale cyfrowe i urządzenia HID
1. Mikrokontrolery i systemy wbudowane: architektury, zastosowania, techniki
programowania, narzędzia, zabezpieczanie przeciwawaryjne systemu wbudowanego i
niezawodność systemu zasilania.
2. Podstawy techniki cyfrowej konieczne do integracji urządzeń wejścia i wyjścia z
systemami komputerowymi: podstawowe zasady projektowania układów fron-end,
układy przetwarzania cyfrowo analogowego, zewnętrzne pamięci danych oraz ich
magistrale (SDRAM, DRAM, EEPROM, Flash, EBI Flash), użytkowanie portów we/wy i ich
zabezpieczenia (przekazywanie stanów logicznych pomiędzy urządzeniami –
kodowanych w różnych notacjach, ekspandery portów, izolacja galwaniczna itp.),
popularne magistrale komunikacyjne i ich użytkowanie w urządzeniach (I2C, I2S,SPI, 1Wire, CAN, LIN, SMBus, DMX-512, Modbus, itp.).
3. Integracja popularnych sensorów elektronicznych: problemy występujące podczas
pracy w systemach wbudowanych, sensory do samo diagnostyki pracy systemu,
sensory wizyjne oraz biometryczne, techniki fizycznego zabezpieczania i osadzania
sensorów w urządzeniach.
4. Elektroniczne urządzenia identyfikujące – integracja popularnych czytników
identyfikacji obiektów (RFID, NFC, Barcode, QR Code, beacon’s, SmartCards, itp.).
5. Techniki graficznej prezentacji informacji oparte na urządzeniach elektronicznych
(matryce graficzne GLCD, wyświetlacze TFT, OLED, E-paper, itp.), rola oraz wybór
interfejsu użytkownika (HMI), architektura oprogramowania systemu wbudowanego
zorientowanego na zarządzanie wyświetlaną informacją, przykłady integracji
popularnych rozwiązań (tablice synoptyczne, wyświetlacze komunikatów LED,
wyświetlacze graficzne i fluorescencyjne itp.)
6. Komputerowe urządzenia HID (Human Interface Devices): sterowniki urządzeń (HID
drivers) ich obsługa oraz występujące problemy, przykłady integracji popularnych
urządzeń wskazujących (klawiatury, panele dotykowe, sensory obecności, gestów,
czytniki, urządzenia kontroli dostępu, itp.)
7. Metody szybkiego prototypowania w projektowaniu systemów wbudowanych :
technologie Rapid Prototyping i Rapid Tooling w rozwoju produktu, zastosowania
technik RP/RT w przemyśle, testowanie systemu wbudowanego, zalety oraz wady
prototypowania w oparciu o tanie rozwiązania ewaluacyjne, przykłady efektywnego
wykonywania prototypów dla systemu wbudowanego opartego o profesjonalne
moduły sprzętowe.
Ćwiczenia laboratoryjne
Terminale cyfrowe i urządzenia HID
1. Mikrokontrolery i systemy wbudowane: architektury, zastosowania, techniki
programowania, narzędzia, zabezpieczanie przeciwawaryjne systemu wbudowanego i
niezawodność systemu zasilania.
2. Podstawy techniki cyfrowej konieczne do integracji urządzeń wejścia i wyjścia z
systemami komputerowymi: podstawowe zasady projektowania układów fron-end,
układy przetwarzania cyfrowo analogowego, zewnętrzne pamięci danych oraz ich
magistrale (SDRAM, DRAM, EEPROM, Flash, EBI Flash), użytkowanie portów we/wy i ich
zabezpieczenia (przekazywanie stanów logicznych pomiędzy urządzeniami –
kodowanych w różnych notacjach, ekspandery portów, izolacja galwaniczna itp.),
popularne magistrale komunikacyjne i ich użytkowanie w urządzeniach (I2C, I2S,SPI, 1Wire, CAN, LIN, SMBus, DMX-512, Modbus, itp.).
3. Integracja popularnych sensorów elektronicznych: problemy występujące podczas
3/6
Karta modułu - Terminale cyfrowe i urządzenia HID
pracy w systemach wbudowanych, sensory do samo diagnostyki pracy systemu,
sensory wizyjne oraz biometryczne, techniki fizycznego zabezpieczania i osadzania
sensorów w urządzeniach.
4. Elektroniczne urządzenia identyfikujące – integracja popularnych czytników
identyfikacji obiektów (RFID, NFC, Barcode, QR Code, beacon’s, SmartCards, itp.).
5. Techniki graficznej prezentacji informacji oparte na urządzeniach elektronicznych
(matryce graficzne GLCD, wyświetlacze TFT, OLED, E-paper, itp.), rola oraz wybór
interfejsu użytkownika (HMI), architektura oprogramowania systemu wbudowanego
zorientowanego na zarządzanie wyświetlaną informacją, przykłady integracji
popularnych rozwiązań (tablice synoptyczne, wyświetlacze komunikatów LED,
wyświetlacze graficzne i fluorescencyjne itp.)
6. Komputerowe urządzenia HID (Human Interface Devices): sterowniki urządzeń (HID
drivers) ich obsługa oraz występujące problemy, przykłady integracji popularnych
urządzeń wskazujących (klawiatury, panele dotykowe, sensory obecności, gestów,
czytniki, urządzenia kontroli dostępu, itp.)
7. Metody szybkiego prototypowania w projektowaniu systemów wbudowanych :
technologie Rapid Prototyping i Rapid Tooling w rozwoju produktu, zastosowania
technik RP/RT w przemyśle, testowanie systemu wbudowanego, zalety oraz wady
prototypowania w oparciu o tanie rozwiązania ewaluacyjne, przykłady efektywnego
wykonywania prototypów dla systemu wbudowanego opartego o profesjonalne
moduły sprzętowe.
Sposób obliczania oceny końcowej
Zrealizowanie wszystkich przewidzianych przedmiotem ćwiczeń
laboratoryjnych. Przedstawienie
projektu w postaci wdrożenia w praktyce wybranego rozwiązania stosowanego w dzisiejszych lokalnych
instalacjach sieci komputerowych. Uczestnictwo w wykładach.
Wymagania wstępne i dodatkowe
Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.
Zalecana literatura i pomoce naukowe
1. USB dla niewtajemniczonych w przykładach na mikrokontrolery STM32 / Marcin Peczarski/ Legionowo
: Wydawnictwo BTC, 2013.
2. Mikrokontrolery STM32 w sieci Ethernet : w przykładach / Marcin Peczarski / Wydawnictwo BTC, cop.
2011.
3. Mikrokontrolery STM32 w praktyce / Krzysztof Paprocki/ Wydawnictwo BTC, cop. 2009.
4. Programowalne moduły Ethernetowe w przykładach / Marcin Chruściel/ Wydawnictwo BTC, cop. 2012.
5. Zdalne odczyty : kryptologia a biznes – bezpieczeństwo stosowane / redaktorzy publikacji: Marek
Węgrzyn, Janusz Jabłoński, Marcin Nowakowski/ Legionowo : Wydawnictwo BTC, 2015.
6. Design Patterns for Embedded Systems in C: An Embedded Software Engineering Toolkit/ Bruce Powel
Douglass/ ISBN-13: 978-1856177078, ISBN-10: 1856177076
7. Embedded Systems Architecture, Second Edition: A Comprehensive Guide for Engineers and
Programmers/ Tammy Noergaard / ISBN-13: 978-0123821966, ISBN-10: 0123821967
8. Intelligence for Embedded Systems: A Methodological ApproachMar /Cesare Alippi/ ISBN-13: 9783319052779, ISBN-10: 3319052772
9. BeagleBone Home Automation Blueprints/ Rodolfo Giometti /Packt Publishiong February 2016/ ISBN
139781783986026
10. Building a Home Security System with Raspberry Pi /Matthew Poole/Packt Publishiong December
2015/ ISBN 139781782175278
11. Raspberry Pi Networking Cookbook – Second Edition/ Rick Golden/ Packt Publishiong January 2016/
ISBN 139781785280214
12. Learning Internet of Things/ Peter Waher/ Packt Publishiong Jan 2015 / ISBN 139781783553532
4/6
Karta modułu - Terminale cyfrowe i urządzenia HID
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu
Intelligent power management algorithms for solar-powered, autonomous mobile robot / Ł.
WIĘCKOWSKI, J. A. CHOJNACKI, J. TENETA // W: Renewable Energy 2010 [Dokument elektroniczny] :
advanced technology paths to global sustainability : joint with 4th international solar energy society
conference, Asia Pacific Region : 27 June–2 July, 2010, Yokohama, Japan : proceedings. — Wersja do
Windows. — Dane tekstowe. — [S. l. : s. n.], [2010]. — 1 dysk optyczny. — S. [1–4]. — Bibliogr. s. [4]
PV powered distributed environmental monitoring system / Janusz TENETA, Lidia J. MAKSYMOWICZ, Jerzy
CHOJNACKI, Łukasz WIĘCKOWSKI, Tomasz STAPIŃSKI, Barbara SWATOWSKA, Tadeusz PISARKIEWICZ,
Henryk JANKOWSKI, Wojciech MAZIARZ, Łukasz KRZAK // W: Renewable Energy 2010 [Dokument
elektroniczny] : advanced technology paths to global sustainability : joint with 4th international solar
energy society conference, Asia Pacific Region : 27 June–2 July, 2010, Yokohama, Japan : proceedings. —
Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — [S. l. : s. n.], [2010]. — 1 dysk optyczny. — S. [1–4]. —
Wymagania systemowe: Adobe Acrobat Reader ; napęd CD-ROM. — Bibliogr. s. [4], Abstr.
The research stand for investigation the dynamic changes of parameters in electrochromic devices /
Agnieszka STAŃCO, Zbigniew St. SOBKÓW, Łukasz WIĘCKOWSKI // W: Microelectronic materials and
technologies, Vol. 2 / monograph ed. Zbigniew Suszyński. — Koszalin : Wydawnictwo Uczelniane
Politechniki Koszalińskiej, 2012. — (Monografie / Wyższa Szkoła Inżynierska w Koszalinie ; ISSN 02397129 ; 232). — S. 361–369. — Bibliogr. s. 369
Vision based system for position recognition of small mobile robots / Łukasz WIĘCKOWSKI, Zbigniew St.
SOBKÓW, Maciej GARBACZ, Mieczysław ZACZYK // Image Processing & Communications : an
International Journal ; ISSN 1425-140X. — 2012 vol. 17 no. 4, s. 313–318. — Bibliogr. s. 317–318, Abstr.
Zastosowanie naziemnych kamer termowizyjnych w badaniu warunków geologicznych obiektów trudno
dostępnych — The use of ground-based infrared cameras in the study of the geological conditions of
objects that are difficult to access / Paulina LEWIŃSKA, Rafał MATUŁA, Łukasz WIĘCKOWSKI //
Wiadomości Górnicze ; ISSN 0043-5120. — 2014 R. 65 nr 9, s. 467–472. — Bibliogr. s. 472. — Artykuł
zredagowany na podstawie referatu na Szkołę Eksploatacji Podziemnej, Kraków 2014 r.
Analysis of application opportunites of programmable controllers in photovoltaic automated control
systems / J. A. CHOJNACKI, J. TENETA, Ł. WIĘCKOWSKI // W: Twenty first European photovoltaic solar
energy conference [Dokument elektroniczny] : proceedings of the international conference : Dresden,
Germany 4–8 September 2006. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe / eds. J. Poortmans [et al.] ;
WIP-Renewable Energies. — München : WIP-Renewable Energies, cop. 2006. — 1 dysk optyczny. — S.
2324–2327. — Wymagania systemowe: Adobe Acrobat Reader ; napęd CD-ROM. — Tyt. przejęto z
ekranu tytułowego. — Bibliogr. s. 2327, Abstr.
The embedded ARM 9-based data logger for photovoltaic system control and monitoring / J. A.
CHOJNACKI, J. TENETA, Ł. WIĘCKOWSKI, M. Suchecki // W: 24th European photovoltaic solar energy
conference and exhibition [Dokument elektroniczny] : conference 21–25 September 2009 : exhibition
21–24 September 2009 : the compiled state-of-the-art of PV solar technology and deployment :
proceedings. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — [S. l. : s. n., 2009]. — 1 dysk optyczny. — ISBN
3-936338-25-6. — S. 4057–4060. — Wymagania systemowe: Adobe Acrobat Reader ; napęd CD-ROM. —
Bibliogr. s. 4060, Abstr.
Solar powered, Linux brained autonomous mobile robot / J. A. CHOJNACKI, J. TENETA, Ł. WIĘCKOWSKI, A.
Kowalczyk, J. Kulesza // W: 24th European photovoltaic solar energy conference and exhibition
[Dokument elektroniczny] : conference 21–25 September 2009 : exhibition 21–24 September 2009 : the
compiled state-of-the-art of PV solar technology and deployment : proceedings. — Wersja do Windows.
— Dane tekstowe. — [S. l. : s. n., 2009]. — 1 dysk optyczny. — ISBN 3-936338-25-6. — S. 3955–3962. —
Wymagania systemowe: Adobe Acrobat Reader ; napęd CD-ROM. — Bibliogr. s. 3961–3962, Abstr.
Informacje dodatkowe
Filarem każdego systemu informatycznego jest sprawna komunikacja. Stopień zaawansowania
konstrukcji logicznych budowanych w dzisiejszych sieciach komputerowych oraz ich wszechobecność w
każdej organizacji wymagają poświęcenia zagadnieniu konfigurowania i nadzorowania lokalnych sieci
komputerowych szczególnej uwagi. Przedmiot dostarczy rozwiązania pozwalające na pokonanie
problemów związanych z technicznym funkcjonowaniem lokalnych sieci komputerowych,
zabezpieczeniem ich, podłączeniem do nich odległych budynków czy udostępnieniem w przez medium
bezprzewodowe. Omówione zostaną także podstawy techniczne funkcjonowania usług sieciowych, co
umożliwi konfigurowanie ich do wydajnej i zabezpieczonej przed atakami pracy. Dodatkowo podjęty
zostanie temat integrowania w sieciach komputerowych
drobnych urządzeń elektronicznych
zbierających lub emitujących dane wymieniane z siecią Internet – zgodnie z doktryną Internet of
Things.
5/6
Karta modułu - Terminale cyfrowe i urządzenia HID
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta
Obciążenie
studenta
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć
40 godz
Przygotowanie do zajęć
40 godz
Udział w wykładach
8 godz
Wykonanie projektu
50 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych
12 godz
Sumaryczne obciążenie pracą studenta
150 godz
Punkty ECTS za moduł
6 ECTS
6/6