Sulautetut järjestelmät, 50 op
Opintokokonaisuuden tyyppi
Syventävät opinnot
Yhteyshenkilö
Timo D. Hämäläinen, Jukka Vanhala
Osaamistavoitteet
| - | Hallitsee muutoksia ja osaa päivittää tuotteita uusiutuvilla laitteisto- ja ohjelmistoalustoilla. |
| - | Hallitsee sulautettujen järjestelmien vaatimusmäärittelyn sekä tuotekehitys- ja tuotteistamisprosessit. |
| - | Osaa suunnitella ja toteuttaa reaaliaikaisia, rinnakkaisia, laitteistonläheisiä ja mahdollisesti resurssirajoitettuja ohjelmistoja. |
| - | Osaa suunnitella laitteistot, jotka sisältävät mikrokontrollereita, ohjelmoitavia logiikkapiirejä, oheislaitteita, käyttöliittymiä sekä väyliä ja muita tiedonsiirtorajapintoja. |
Esitietovaatimukset
| Opintokokonaisuus | Opintopisteet | P/S |
| 30 op | Suositeltava |
Sisältö
Pakolliset opintojaksot
Jos jonkin kurssin on suorittanut jo aineopinnoissa, tulee valita joku vaihtoehtoisista opintojaksoista, niin että opintopistemäärä tulee täyteen.
| Opintojakso | Opintopisteet | Vuosikurssi |
| ELT-21300 Mikrokontrollerit | 5 op | III |
| ELT-23000 Mikrokontrollerijärjestelmät | 5 op | IV |
| ELT-23056 Embedded Systems and Electronics Productization | 5 op | V |
| TIE-50100 Digitaalisuunnittelu | 5 op | III |
| TIE-50206 Logic Synthesis | 5 op | III |
| TIE-50506 System Design | 5 op | V |
| Yhteensä | 30 op |
Pakolliset vaihtoehtoiset opintojaksot
Valittava vähintään 20 opintopisteen edestä opintojaksoja
| Opintojakso | Opintopisteet | Vuosikurssi |
| ELT-23100 Verkotetut sulautetut järjestelmät | 5 op | IV |
| ELT-23150 Sulautetut käyttöliittymät | 5 op | IV |
| TIE-02201 Ohjelmointi 2: Perusteet | 5 op | III |
| TIE-02500 Rinnakkaisuus | 5 op | IV |
| TIE-05210 Johdatus sulautettuihin järjestelmiin | 5 op | III |
| TIE-50106 Digital Design | 5 op | III |
| TIE-50256 High-level Synthesis | 5 op | V |
| TIE-50307 Real-time systems | 5 op | IV |
| TIE-51106 Computer Arithmetic | 5 op | V |
| TIE-51257 Parallel Computing | 5 op | IV |
| TIE-52107 Internet of Things | 5 op | V |
Täydentävät opintojaksot
Täydennetään vähintään opintokokonaisuuden minimilaajuuteen 50 op
| Opintojakso | Opintopisteet | Vuosikurssi |
| TIE-13106 Project Work on Pervasive Systems | 5-10 op | V |
Lisätiedot
Perinteinen tietotekniikka näkyy tietokoneiden, pelikonsolien, älypuhelimien ja web-palveluiden kautta suoraan käyttäjälle. Sulautetuissa järjestelmissä tietotekniikka on piilossa, mutta silti läsnä yllättävissäkin paikoissa. Tätä tekniikkaa ei välttämättä erityisesti käytetä, vaan se toimii taustalla ilman ihmisen aktiivista ohjausta.
Tämän teknologia-alueen laitteet on yleisimmin upotettu osaksi muita laitteita, joiden älykkyyttä, energiatehokkuutta tai luotettavuutta ne parantavat. Laitteet ovat tietokonepohjaisia, eli niissä on yksi tai useampia prosessoreita ja ne käsittelevät tiedon digitaalisesti, ne ovat itsessään ohjelmoitavia ja ne suorittavat tyypillisesti tosiaikaisia tehtäviä. Usein ne ovat myös verkottuneita ja kommunikoivat sekä keskenään että perinteisten tietojärjestelmien kanssa. Ne vuorovaikuttavat ympäristönsä kanssa mittaamalla pohjimmiltaan analogisia signaaleita ja ohjaamalla toimilaitteita. Itse ne vaativat energiaa, jota voidaan jopa kerätä ympäristöstä ja muokata laitteelle sopivaksi.
Sulautetut järjestelmät voivat myös suorittaa yhdessä jotakin isompaa tehtävää, johon yksi laite ei pysty. Iso ero muuhun tietotekniikkaan on se, että laitteiden laskentakapasiteetti, muistimäärä, käytettävissä oleva energiamäärä ja fyysinen koko voi olla huomattavasti pienempi kuin tietokoneessa, ja myös siksi niiden suunnittelu on haastavaa.
Pääaine yhdistää sulautettujen laitteiden elektroniikka- ja mekaniikkasuunnittelua sekä algoritmi-, protokolla- ja käyttöliittymäohjelmointia. Ohjelmisto-opetuksessa keskitytään laitteistonläheisen ohjelmoinnin ratkaisuihin (mikrokontrollerit) sekä ohjelmoitaviin alustoihin, kuten moniprosessorijärjestelmä ohjelmoitavalla logiikkapiirillä (FPGA).