Poznavanje specifičnosti sklopovske i programske arhitekture složenih industrijskih ugradbenih računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu. Poznavanje strukture operacijskih sustava za rad u stvarnom vremenu, postupaka prilagodbe OS-a ciljnom sklopovlju, izrade upravljačkih programa i razvoja korisničkih aplikacija. Osnove prilagodbe i korištenja nekih često korištenih operacijskih sustava za ugradbena računala (FreeRTOS, Embedded Linux, uCLinux i eCos).

1. prepoznati specifičnosti sklopovske i programske arhitekture složenih industrijskih ugradbenih računalnih sustava za rad u stvarnom vremenu.
2. koristiti alate za razvoj programske potpore za složene ugradbene računalne sustave.
3. prilagoditi odabrani operacijski sustav ciljnom sklopovlju (FreeRTOS, Embedded Linux, uCLinux i eCos).
4. razviti upravljačke programe za operacijske sustave za rad u stvarnom vremenu.
5. razviti korisničke aplikacije za operacijske sustave za rad u stvarnom vremenu.
6. procijeniti i odabrati optimalne sklopovske resurse za odabrani operacijski sustav za rad u stvarnom vremenu.

Predavanja obrađuju teorijske i praktične aspekte problematike predmeta. Svaki tjedan održavaju se dva sata predavanja.

Kontinuirana provjera znanja obuhvaća dvije pismene provjere (međuispit i završni ispit). Provjera na ispitnom roku obuhvaća pismeni i usmeni ispit. Provjerava se znanje na laboratorijskim vježbama, a studenti bodove stječu i izradom praktičnog projekta.

Predviđeno je 15 sati laboratorijskih vježbi. U okviru vježbi studenti na praktičnim primjerima i stvarnom sklopovlju uče načela razvoja složene programske potpore za ugradbene računalne sustave.

Konzultacije se održavaju se jednom tjedno.

Studenti u grupama (do tri studenata) prema vlastito predloženoj ideji razvijaju projektno rješenje na stvarnom sklopovlju. U okviru projekta koriste se znanjima stečenim na predavanjima i laboratorijskim vježbama, a kroz projekt demonstriraju poznavanje načina implementacije programske potpore složenih ugradbenih računalnih sustava.

1. Uvod u ugradbene računalne sustave. Primjeri ugradbenih računalnih sustava. Arhitektura i projektiranje ugradbenih računalnih sustava.
2. Razvoj složenih ugradbenih računalnih sustava. Sklopovska arhitektura. Programska arhitektura. Razvoj programske potpore za ugradbena računala: razvojno i ciljno računalo, razvojni alati. Operacijski sustavi za rad u stvarnom vremenu.
3. Pregled osnovnih značajki operacijskih sustava: višezadaćnost, raspoređivanje zadataka, sinkronizacijski mehanizmi, komunikacija između zadataka, upravljanje memorijom. Primjeri operacijskih sustava za rad u stvarnom vremenu.
4. ARM Cortex sklopovska arhitektura. Razvoj programske potpore korištenjem GNU razvojnih alata.
5. Razvoj složene programske potpore za ugradbene računalne sustave bez OS-a: datotečni sustav, mrežno povezivanje. Primjer: ugradbeni web server.
6. FreeRTOS operacijski sustav. Upravljanje zadacima, redovima, prekidima, resursima i memorijom.
7. FreeRTOS primjer: ugradbeni web server. Integracija servisa visoke razine s FreeRTOS-om: datotečni sustav, TCP/IP umrežavanje, web server. Praktični primjer.
8. Međuispit
9. Uvod u Embedded Linux. Ciljno sklopovlje i distribucije. Jezgra, bootloader, upravljački programi, datotečni sustav, umrežavanje, CLI.
10. Podešavanje razvojne radne okoline. Izgradnja razvojnih alata iz izvornog koda. Podešavanje jezgre. Izgradnja jezgre iz izvornog koda.
11. Pokretanje OS-a korištenjem U-Boot-a. Kreiranje korijenskog datotečnog sustava. Emulacija ciljnog sklopovlja. Razvoj aplikacija i ispravljanje pogrešaka.
12. Razvoj upravljačkih programa. Primjeri složenih aplikacija.
13. Pregled uCLinux OS-a. Ciljno sklopovlje. Ograničenja i razlike između uCLinux-a i standardnih Linux distribucija. Prilagodba uCLinux-a. Primjeri složenih aplikacija.
14. Arhitektura eCos-a. Sloj apstrakcije sklopovlja. Jezgra. Izgradnja eCos sustava. Pokretanje sustava korištenjem RedBoot-a. Primjeri aplikacija.
15. Završni ispit