Este curso faz parte do Programa de cursos integrados Real-Time Embedded Systems

3.6

estrelas

25 classificações

Sam Siewert

6.447 já se inscreveram

oferecido por

Parte da graduação Master of Science in Electrical Engineering

Saiba mais

Programa de cursos integrados Real-Time Embedded SystemsUniversidade do Colorado em Boulder

Informações sobre o curso

28.568 visualizações recentes

This course can also be taken for academic credit as ECEA 5315, part of CU Boulder’s Master of Science in Electrical Engineering degree.
Course Description: In this course, students will design and build a microprocessor-based embedded system application using a real-time operating system or RT POSIX extensions with Embedded Linux. The course focus is on the process as well as fundamentals of integrating microprocessor-based embedded system elements for digital command and control of typical embedded hardware systems.

Lab Description: The course requires the student to install embedded Linux on the Raspberry Pi ARM A-Series System-on-Chip processor.  This course must be completed using a Raspberry Pi as an embedded system (headless) not a PC running Linux. You will however find Linux as a useful host development system or Windows with an SSH terminal access tool such as Putty, MobaXterm, or equivalent.

Prazos flexíveis

Redefinir os prazos de acordo com sua programação.

Certificados compartilháveis

Tenha o certificado após a conclusão

100% on-line

Comece imediatamente e aprenda em seu próprio cronograma.

Curso 1 de 4 no

Programa de cursos integrados Real-Time Embedded Systems

Nível intermediário

Computer, Electrical, or Software Engineering

Aprox. 51 horas para completar

Inglês

Legendas: Árabe, Francês, Portuguese (European), Italiano, Vietnamita, Alemão, Russo, Inglês, Espanhol

O que você vai aprender

A beginning practitioner's understanding of rate monotonic theory, analysis, and practices for embedded systeems.

Implementation of real-time services as POSIX threads.

Difference between Linux user space and kernel space.

Habilidades que você terá

Multi-Core ProcessorsRM LUB (Rate Monotonic Least Upper Bound)Linux On Embedded SystemsC ProgrammingPosix Threads

Prazos flexíveis

Redefinir os prazos de acordo com sua programação.

Certificados compartilháveis

Tenha o certificado após a conclusão

100% on-line

Comece imediatamente e aprenda em seu próprio cronograma.

Curso 1 de 4 no

Programa de cursos integrados Real-Time Embedded Systems

Nível intermediário

Computer, Electrical, or Software Engineering

Aprox. 51 horas para completar

Inglês

Legendas: Árabe, Francês, Portuguese (European), Italiano, Vietnamita, Alemão, Russo, Inglês, Espanhol

Instrutores

Classificação do instrutor

4/5 (16 classificações)

Sam Siewert

Associate Professor Adjunct

Electrical, Computer, and Energy Engineering

8.262 aprendizes

4 Cursos

oferecido por

Universidade do Colorado em Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies.

Comece a trabalhar rumo ao seu mestrado

Este curso é parte da graduação 100% on-line Master of Science in Electrical Engineering da Universidade do Colorado em Boulder. Caso seja aceito para o programa completo, seus cursos contarão para sua graduação.

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Programa - O que você aprenderá com este curso

Semana

Semana 1

12 horas para concluir

Exploration of RT Challenges and Concepts

This module gives an introduction to real-time theory , challenges faced in designing real-time systems and scheduling policies implemented while comparing the Linux POSIX real-time threads to RTOS and MFE systems.

12 horas para concluir

8 vídeos (Total 199 mín.), 6 leituras, 7 testes

8 videos

Course Introduction13min

Predictable response software36min

Simple Linux real-time services compared to non-real-time - introduction18min

Simple Linux real-time services compared to non-real-time - conclusion36min

Introduction to Scheduling Theory for Real-Time Systems30min

RM Optimal Priority Policy and Service Request and Response Timeline9min

Timing Analysis - Rate Monotonic Priority Assignment Policy By Example7min

Challenges with Linux User and Kernel Space Real-Time Applications45min

6 leituras

EXTRA HELP: Home Lab Set Up10min

EXTRA HELP: Code Walkthroughs and Demonstrations10min

Scan and Question RTES Terminology10min

EXTRA HELP: Code Walkthroughs and Demonstrations10min

Re-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used10min

4 exercícios práticos

Basic Concepts and Terminology15min

Scheduling policies15min

Services15min

Module 1 | POSIX Threads and Linux Systems15min

Semana

Semana 2

14 horas para concluir

Quality of Service Theory from Best Effort to Hard Real-Time

This module describes the utility curves used for analysis of real-time systems along with Rate Monotonic Scheduling Policy and its Least Upper Bound Condition. It also describes the absolute time and date standards which are critical parameters for real-time services.

14 horas para concluir

7 vídeos (Total 124 mín.), 3 leituras, 6 testes

7 videos

Code Demonstration: SMP compared to AMP5min

Code Walkthrough: Starter code for AMP using thread affinity7min

Real-Time Scheduling Utility Curves18min

Code Walkthrough: RT Clock14min

Review of absolute time and date standards and resources35min

Rate Monotonic Scheduling Analysis by Worst Case Inspection15min

Rate Monotonic Scheduling - Feasibility vs. Safety and Exceeding the RM LUB27min

3 leituras

Scan and Question Original paper on Rate Monotonic theory (Liu & Layland)3h

Optional reading on Linux NPTL and SCHED_DEADLINE2h

Re-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used20min

3 exercícios práticos

Real time Utility curves30min

Rate Monotonic Scheduling 30min

Module 2 | Real-Time Systems Analysis, Harmonic Services and RMA Scheduling Policy30min

Semana

Semana 3

10 horas para concluir

Scheduling and Concept of Real-Time Services

This module covers the methods of sequencing of service requests along with software scheduling and real-time scheduling policies.

10 horas para concluir

13 vídeos (Total 187 mín.), 1 leitura, 4 testes

13 videos

Priority Preemptive Scheduler State Machine For Linux and VxWorks22min

Service Code Structure driven by Interrupts14min

Summary of Key Points and Liu & Layland RMA Uses and Limitations30min

More Details on Liu and Layland RMA Limitations and Work-arounds27min

Code Walkthrough: POSIX Software Interval Timer Example8min

Code Walkthrough: Generic Sequencing using an Interval Timer10min

Comparison of Cyclic Executive, RTOS and Linux RT Service Implementation29min

Introduction to Worst Case Analysis hand diagramming of RM schedules9min

Worst Case Analysis schedule where RM fails (above the LUB)5min

Example where RM succeeds above the LUB for a harmonic service set6min

Example of scheduling above the LUB at 100% utility that is feasible6min

Analysis of a harmonic service schedule by hand diagramming for RM and RR7min

Introduction to Cheddar RMA Tool8min

1 leituras

Re-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used10min

2 exercícios práticos

Real-Time Scheduling and Service Requests15min

Module 3 | Review and Basic Timing Analysis by Hand and with Cheddar15min

Semana

Semana 4

14 horas para concluir

Overview of Real-time Hardware Architectures and Software Stacks

This module discusses the use of multi core microprocessors for real-time applications and gives an overview of RTOS Options (Open and Proprietary) and OS with POSIX Real-Time Extensions for real-time systems.

14 horas para concluir

4 vídeos (Total 46 mín.), 2 leituras, 6 testes

4 videos

Introduction - ARM M-Series, R-Series, and A-Series8min

Overview of Single Board Computers used for Real-Time Education15min

Using Linux for this Course - Rationale and Observations11min

Code Demonstration: Thread Gridding Concepts for Multi-Core11min

2 leituras

Space Shuttle Multi-Frequency Executive Architecture2h

Re-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used10min

2 exercícios práticos

AMP/SMP and Co-Processors30min

Module 4 | Gear up for the Final Exam!15min

Sobre Programa de cursos integrados Real-Time Embedded Systems

The Real-Time Embedded Systems specialization is a series of four course taking you from a beginning practitioner, to a more advanced real-time system analyst and designer. Knowledge and experience gained on hard to master topics such as predictable response services, when to allocate requirements to hardware or software, as well as mission critical design will enhance your engineering talent. You will gain experience building a simple, but real, system project with real-time challenges, that will boost your confidence.

The hands-on, at home, project hardware is affordable, widely available, and quick-time-to market methods leverage Linux real-time extensions, open source RTOS (Real-Time Operating System), as well as tried and true cyclic executives. After you complete all four courses in the series, you can consider yourself an intermediate to more advanced real-time system practitioner. This knowledge is invaluable for medical, aerospace, transportation, energy, digital entertainment, telecommunications, and other exciting embedded career options. The series stresses hands-on practice and assessment of your learning progress, not only based on knowledge acquisition, but by teaching you to put theory into practice and how to evaluate design options and make optimal choices. The unique final project allows you to see real-time challenges with your eyes, to debug interactively, and build a simple at-home detection, tracking and synchronization system.

Perguntas Frequentes – FAQ

Quando terei acesso às palestras e às tarefas?
O acesso a palestras e tarefas depende do tipo de inscrição. Se você participar de um curso como ouvinte, você poderá ver quase todo o conteúdo do curso gratuitamente. Para acessar tarefas valendo nota e obter um Certificado, você precisará adquirir a experiência do Certificado, durante ou após a participação como ouvinte. Se você não vir a opção de participar como ouvinte:
o curso pode não oferecer essa opção. Você pode experimentar um teste gratuito ou solicitar o auxílio financeiro.
Em vez disso, o curso pode oferecer 'Curso completo, sem Certificado'. Com esta opção, é possível ver todo o conteúdo do curso, enviar as avaliações necessárias e obter uma nota final. Isso também significa que você não poderá comprar uma experiência de Certificado.
O que recebo ao me inscrever nesta Especialização?
Quando você se inscreve no curso, tem acesso a todos os cursos na Especialização e pode obter um certificado quando concluir o trabalho. Seu Certificado eletrônico será adicionado à sua página de Participações e você poderá imprimi-lo ou adicioná-lo ao seu perfil no LinkedIn. Se quiser apenas ler e assistir o conteúdo do curso, você poderá frequentá-lo como ouvinte sem custo.
Existe algum auxílio financeiro disponível?
Sim, a Coursera oferece auxílio financeiro ao aluno que não possa pagar a taxa. Faça a solicitação clicando no link Auxílio Financeiro, abaixo do botão "Inscreva-se" à esquerda. Preencha uma solicitação e será notificado caso seja aprovado. Você terá que completar esta etapa para cada curso na Especialização, incluindo o Trabalho de Conclusão de Curso. Saiba mais .

Mais dúvidas? Visite o Central de Ajuda ao Aprendiz.

Real-Time Embedded Systems Concepts and Practices