Course: Embedded Control Systems

« Back
Course title Embedded Control Systems
Course code KKY/VŘS
Organizational form of instruction Lecture + Tutorial
Level of course Bachelor
Year of study not specified
Semester Summer
Number of ECTS credits 4
Language of instruction Czech
Status of course Compulsory-optional
Form of instruction Face-to-face
Work placements This is not an internship
Recommended optional programme components None
Lecturer(s)
  • Ausberger Tomáš, Ing.
  • Balda Pavel, Ing. Ph.D.
Course content
1. PLC programming according to IEC 61131-3: Functional blocks (FBD), sequential function charts (SFC), structured text (ST), ladder diagrams (LD), instruction list (IL) 2. The REX Control system: Architecture, algorithms, combinational and sequential logic control, universally programmable block, basic PID control, drivers. 3. Concept of embedded control systems; various architectures 4. General features of Real-Time Operating Systems (RTOS) 5. Processes and threads (tasks) in a multitasking RTOS 6. Intertask communication and sychronization; memory sharing, message passing, signalling, critical sections, semaphores, mutexes. 7. Memory management; kernel and user mode, virtual memory, segmentation, heap, paging. 8. Case Study: VxWorks RTOS 9. Implementation of PID controllers, FIR (Finite Impulse Response) filters, IIR (Infinite Impulse Response Filters) 10. Numerical computation errors

Learning activities and teaching methods
Lecture supplemented with a discussion, Project-based instruction, Laboratory work, Students' self-study
  • Contact hours - 26 hours per semester
  • Practical training (number of hours) - 26 hours per semester
  • Preparation for an examination (30-60) - 36 hours per semester
  • Team project (50/number of students) - 16 hours per semester
prerequisite
Knowledge
disponovat základními znalostmi z programování
rozumět základům architektury běžně dostupného počítačového hardwaru
disponovat základními znalostmi operačních systémů
disponovat základními znalostmi ze sekvenční a kombinační logiky
disponovat základními znalostmi z lineárních systémů
Skills
vytvářet programy v nějakém vyšším programovacím jazyku (např. C, Java, C++, C#)
aktivně vytvářet algoritmy využívající sekvenční a kombinační logiku
Competences
N/A
N/A
N/A
learning outcomes
Knowledge
základních jazyků pro programování úloh logického řízení
základů architektury operačních systémů reálného času
implementace spojitých systémů a regulátorů v řídicích systémech pro vložené řízení
efektivně používat prostředky operačních systémů reálného času
Skills
dekomponovat složité řídicí algoritmy na jednotlvé řídicí úlohy (tasky, thready)
vytvářet programy implementující algoritmy logického řízení kombinačního i sekvenčního typu
schopnost implementovat jednoduché algoritmy pro realizaci P, PI, PD a PID regulátorů a jednoduchých číslicových filtrů (FIR, IIR)
být si vědom problémů vyskytujících se v numerických výpočtech v pevné i pohyblivé řádové čárce
pracovat v prostředí operačního systému reálného času VxWorks
Competences
N/A
N/A
N/A
N/A
teaching methods
Knowledge
Lecture
Lecture supplemented with a discussion
Laboratory work
Project-based instruction
Self-study of literature
Skills
Lecture
Laboratory work
Skills demonstration
Competences
Laboratory work
Project-based instruction
Students' portfolio
assessment methods
Knowledge
Combined exam
Project
Skills
Skills demonstration during practicum
Individual presentation at a seminar
Competences
Combined exam
Skills demonstration during practicum
Recommended literature
  • Labrosse, Jean J. Embedded software. Amsterdam : Elsevier/Newnes, 2008. ISBN 978-0-7506-8583-2.


Study plans that include the course
Faculty Study plan (Version) Category of Branch/Specialization Recommended year of study Recommended semester