Ana səhifə

İTÜ lisansüstü ders katalog formu (graduate Course Catalogue ForM)


Yüklə 131.67 Kb.
tarix24.06.2016
ölçüsü131.67 Kb.
İTÜ

lisansüstü DERS KATALOG FORMU

(graduate Course Catalogue ForM)


Dersin Adı

Course Name

Gömülü Linuks Sistemiyle Veri Toplama

Data Acquisition with Embedded Linux System

Kodu

(Code)

Yarıyılı

(Semester)

Kredisi

(Local Credits)

AKTS Kredisi

(ECTS Credits)

Ders Seviyesi

(Course Level)

BME 5XX

Bahar

(Spring)


3

7,5

Y.L.

(M.Sc.)


Lisansüstü Program

(Graduate Program)

Biyomedical Mühendisliği
(Biomedical Engineering)

Dersin Türü

(Course Type)

Seçmeli
(Elective)

Dersin Dili

(Course Language)

Türkçe

(Turkish)




Dersin İçeriği
(Course Description)
30-60 kelime arası


Veri toplama işlemlerinin temelleri. Gömülü Linuks kartı (BeagleBone-Black): Kurulum, terminal komutları, “script”, kart üzerindeki donanımlar ve C programlama. Program geliştirme ortamları (Qt ve Python IDE) ve gömülü linuks kartıyla kullanımı. Gömülü Linuks kartında aygıt ağacı, güç yönetimi ve aygıt kontrolü. Gömülü Linuks üzerinde aygıt sürücüsü tasarımına giriş: Gömülü Linuks kartı çekirdeğini ilkleştirme/kurma, derleme, yükleme ve çekirdek modüllerinin kullanımı. Karakter aygıt sürücüsü gerçekleştirme adımları; tasarlama, derleme, çekirdek modülü olarak ekleme ve sürücünün kullanımı. Genel amaçlı IO portlarının, kesmelerin, zamanlayıcı, ADC, PWM, UART/SPI/I2C aygıtlarının çekirdek modülü içinde kullanımı. BeagleBone-Black kartı üzerinde “Python” ile veri toplama uygulamaları. Telsiz iletişim ile ağ üzerinde veri aktarım uygulamaları.

Basics of data acquisition processes. Embedded Linux development kit (BeagleBone-Black): Installing, terminal commands, scripts, devices on the kit, and C programming. Programming environments (Qt and Python IDE) for the embedded Linux development kit. Device tree, power management and device control for the embedded Linux development kit. Introduction to device driver design for the embedded Linux development kit: Kernel setting, compiling, loading, and controlling kernel modules. Character device implementation steps; designing, compiling, inserting a character device into the kernel as a module, and character device controlling. Controlling of the general purpose IO ports, interrupts, timer, ADC, PWM, UART/SPI/I2C devices in a kernel module. Data acquisition applications with the Python running on the BeagleBone-Black. Data transmission applications on the network via wireless communication.

Dersin Amacı
(Course Objectives)
Maddeler halinde 2-5 adet


1) Dersin amacı, öğrencilere gerçek zamanda verileri toplayan, depolayan, görüntüleyen, işleyen ve ağ üzerinde bir merkeze ileten sistemlerin tasarımı ile ilgili bilgi vermektir.

2) Gerçek zamanda veri izleyen sistem için teknolojik ilerlemelerle bağlantılı olarak sürekli yeni yeteneklere sahip tasarımlar oluşturmaktır.

3) Bu tasarımlarda gerçek zamanda verilerin hızlı ve güvenilir şekilde toplanıp ağ üzerindeki bir merkeze iletilmesi sağlanacaktır.

4) Öğrencilere bu sistemlerde kullanılan donanımlar ve bu sistemlerde koşacak yazılımlar hakkında bilgi verilecektir. Öğrenciler ev ödevi olarak “BeagleBone-Black” üzerinde koşan uygulamalar yapacaktır. (Herbir öğrenci grubuna bir adet Beaglebone-Black geliştirme kartı verilecektir.)



1) It is aimed to inform students about the designs of real-time data acquisition systems that detect, store, monitor and process the data, and transfer the data via the network.

2) To design a real-time data acquisition system equipped with the latest features and abilities by using current technological developments.

3) It is aimed to acquire data rapidly and reliably in real-time, and transfer it to a center via the network.

4) Students will be informed about the hardware used in these systems, and the software running on these systems. Students will implement applications running on BeagleBone- Black as homework assignments. (A BeagleBone-Black development kit will be provided for each student group.)




Dersin Öğrenme

Çıktıları
(Course Learning Outcomes)
Maddeler halinde 4-9 adet

Ders kapsamında öğrenciler;

1) Veri toplama işlemi için ihtiyaç duyulan donanım ve yazılımı hakkında,

2) Gömülü Linuks kartı donanımı ve kullanımı hakkında,

3) Veri toplama, saklama, görüntüleme, işleme ve iletme için kullanılacak yazılımları geliştiren ortamlar (Qt ve Python IDE) hakkında,

4) Gömülü Linuks üzerinde aygıt sürücüsü tasarımı hakkında,

5) Veri toplama sisteminde ihtiyaç duyulan aygıtların (genel amaçlı IO portları, kesmeler, zamanlayıcı, ADC, PWM, UART/SPI/I2C) gömülü Linuks kartında kontrolü hakkında,

6) Gerçek zamanda veri toplamak için C program geliştiricilerinin kullanımı hakkında,

7) Gömülü Linuks kartı üzerinde telsiz iletişim ile ağ üzerinde veri aktarımı hakkında

bilgi sahibi olacaktır.


Students that pass this course will have knowledge on:

  1. Hardware and software used for data acquisition systems,

  2. Embedded Linux development kit (BeagleBone-Black): Installing, terminal commands, scripts, devices on the kit, and C programming,

  3. Program development environments (Qt and Python IDE) for data acquisition, storage, monitoring, processing and transfer,

  4. Device driver design for the embedded Linux development kit,

  5. Controlling of the devices (the general purpose IO ports, interrupts, timer, ADC, PWM, UART/SPI/I2C) required for data acquisition systems with the embedded Linux development kit,

  6. Real time data acquisition by using program development environments (Qt and Python IDE),

  7. Data transmission applications on the network via wireless communication.



Kaynaklar
(References)
En önemli 5 adedini belirtiniz

[1] Doug Abbott, Linux for Embedded and Real-time Applications (Embedded Technology), Third Edition ISBN: 0124159966 Maferial, 2012.

[2] Steven Barrett, Jason Kridner, Bad to the Bone: Crafting Electronics Systems with Beaglebone and BeagleBone Black, ISBN-10: 1627051376, Morgan & Claypool, 2013.

[3] Robert Love, Linux Kernel Development, 3rd Edition ISBN-13: 978-0672329463 Pearsoon, 2010.

[4] Michael Kerrisk, The Linux Programming Interface: A Linux and UNIX System Programming Handbook, ISBN-13: 978-1593272203, 2010.

[5] http://elinux.org/


Ödevler ve Projeler
(Homework & Projects)

--


--


Laboratuar Uygulamaları
(Laboratory Work)

--


--


Bilgisayar Kullanımı
(Computer Use)

5 Bilgisayar Ödevi

5 Homeworks

Diğer Uygulamalar
(Other Activities)

--


--


Başarı Değerlendirme

Sistemi
(Assessment Criteria)


Faaliyetler

(Activities)

Adedi*

(Quantity)

Değerlendirmedeki Katkısı, %

(Effects on Grading, %)

Yıl İçi Sınavları

(Midterm Exams)

1

% 10

(10 %)


Kısa Sınavlar

(Quizzes)

-

-

Ödevler

(Homework)

-

-

Projeler

(Projects)

-

-

Dönem Ödevi/Projesi

(Term Paper/Project)

5

% 50

(50%)


Laboratuar Uygulaması

(Laboratory Work)

-

-

Diğer Uygulamalar

(Other Activities)

-

-

Final Sınavı

(Final Exam)

1

% 40

(40%)


*Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur.
Ders Planı


Hafta


Konular

Dersin

Çıktıları

1

Veri toplama işlemlerinin temelleri.

1

2

Gömülü Linuks kartı (BeagleBone-Black): Kurulum, terminal komutları, “script”, kart üzerindeki donanımlar ve C programlama.

1,2

3

Program geliştirme ortamları (Qt ve Python IDE) ve gömülü Linuks kartıyla kullanımı.

2,3

4

Gömülü Linuks kartında aygıt ağacı, güç yönetimi ve aygıt kontrolü.

2,4

5

Gömülü Linuks üzerinde aygıt sürücüsü tasarımına giriş: Gömülü Linuks kartı çekirdeğini ilkleştirme/kurma, derleme, yükleme ve çekirdek modüllerinin kullanımı.

2,4

6

Karakter aygıt sürücüsü gerçekleştirme; tasarlama, derleme, çekirdek modülü olarak ekleme ve sürücünün kullanımı.

2,4,5

7

Genel amaçlı IO portlarının ve kesmelerin çekirdek modülü içinde kullanımı.

2,4,5

8

Zamanlayıcı aygıtının çekirdek modülü içinde kullanımı.

2,4,5

9

ADC aygıtının çekirdek modülü içinde kullanımı.

2,4,5

10

PWM aygıtının çekirdek modülü içinde kullanımı.

2,4,5

11

UART/SPI/I2C aygıtlarının çekirdek modülü içinde kullanımı.

2,4,5

12

BeagleBone-Black kartı üzerinde “Python” ile veri toplama uygulamaları.

2,4,5,6

13

BeagleBone-Black kartı üzerinde “Python” ile veri toplama uygulamaları.

2,4,5,6

14

Telsiz iletişim ile ağ üzerinde veri aktarım uygulamaları.

2,3,4,5,7



COURSE PLAN


Weeks


Topics

Course Outcomes

1

Basics of data acquisition processes.

1

2

Embedded Linux development kit (BeagleBone-Black): Installing, terminal commands, scripts, devices on the kit, and C programming.

1,2

3

Programming environments (Qt and Python IDE) for the embedded Linux development kit.

2,3

4

Device tree, power management and device control for the embedded Linux development kit.

2,4

5

Introduction to device driver design for the embedded Linux development kit: Kernel setting, compiling, loading, and controlling kernel modules.

2,4

6

Character device implementation steps; designing, compiling, inserting a character device into the kernel as a module, and character device controlling.

2,4,5

7

Controlling of the general purpose IO ports and interrupts in a kernel module.

2,4,5

8

Controlling of the timer device in a kernel module.

2,4,5

9

Controlling of the ADC device in a kernel module.

2,4,5

10

Controlling of the PWM device in a kernel module.

2,4,5

11

Controlling of the UART/SPI/I2C devices in a kernel module.

2,4,5

12

Data acquisition applications with the Python running on the BeagleBone-Black.

2,4,5,6

13

Data acquisition applications with the Python running on the BeagleBone-Black.

2,4,5,6

14

Data transmission applications on the network via wireless communication.

2,3,4,5,7


Dersin Biyomedikal Mühendisliği Yüksek Lisans Programıyla İlişkisi







Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar)

Katkı Seviyesi

1

2

3

i.

Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, Biyomedikal Mühendisliği alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme (yeterli bilgi birikimi) (bilgi).







X

ii.

Biyomedikal Mühendisliği alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilme (bilgi).







X

iii.

Biyomedikal Mühendisliği alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme (beceri).




X




iv.

Biyomedikal Mühendisliği alanında edindiği bilgileri farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirerek yorumlayabilme ve yeni bilgiler oluşturabilme (beceri).







X

v.

Biyomedikal Mühendisliği alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (beceri).




X




vi.

Biyomedikal Mühendisliği alanı ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği).




X




vii.

Biyomedikal Mühendisliği alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirebilme ve sorumluluk alarak çözüm üretebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği).

X







viii.

Biyomedikal Mühendisliği alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği).




X




ix.

Biyomedikal Mühendisliği alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme (Öğrenme Yetkinliği).




X




x.

Biyomedikal Mühendisliği alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek, alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde Türkçe ve/veya İngilizce olarak aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik).

X







xi.

Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçebilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik).

X







xii.

Biyomedikal Mühendisliği alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik).







X

xiii.

Biyomedikal Mühendisliği alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözeterek denetleyebilme ve bu değerleri öğretebilme (Alana Özgü Yetkinlik).




X




xiv.

Biyomedikal Mühendisliği alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme (Alana Özgü Yetkinlik).

X







xv.

Biyomedikal Mühendisliği alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinler arası çalışmalarda kullanabilme (Alana Özgü Yetkinlik).




X




xvi.

Kendi çalışmalarını, Biyomedikal Mühendisliği alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (Alana özgü yetkinlik).

X






1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam

Relationship between the Course and Biomedical Engineering Graduate (MS) Curriculum







Program Outcomes

Level of Contribution

1

2

3

i.

Developing and intensifying knowledge in Biomedical Engineering area, based upon the competency in the undergraduate level (sufficient knowledge) (knowledge).







X

ii.

Grasping the inter-disciplinary interaction related to Biomedical Engineering area (knowledge).







X

iii.

The ability to use the expert-level theoretical and practical knowledge acquired in Biomedical Engineering area (skill).




X




iv.

Interpreting and forming new types of knowledge by combining the knowledge from Biomedical Engineering area and the knowledge from various other disciplines (skill).







X

v.

Solving the problems faced in Biomedical Engineering area by making use of the research methods (skill).




X




vi.

The ability to carry out a specialist study related to Biomedical Engineering area independently (Competence to work independently and take responsibility).




X




vii.

Developing new strategic approaches to solve the unforeseen and complex problems arising in the practical processes of Biomedical Engineering area and coming up with solutions while taking responsibility (Competence to work independently and take responsibility).

X







viii.

Fulfilling the leader role in the environments where solutions are sought for the problems

related to Biomedical Engineering area (Competence to work independently and take responsibility)






X




ix.

Assessing the specialist knowledge and skill gained through the study with a critical view and directing one’s own learning process (Learning Competence).




X




x.

Systematically transferring the current developments in Biomedical Engineering area and one’s own work to other groups in and out of Biomedical Engineering area; in written, oral and visual forms in Turkish and/or English (Communication and Social Competency).

X







xi.

Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to take action to change these when necessary. (Communication and Social Competency).

X







xii.

Using the computer software together with the information and communication technologies efficiently and according to the needs of Biomedical Engineering area (Communication and Social Competency).







X

xiii.

Paying regard to social, scientific, cultural and ethical values while collecting, interpreting, practicing and announcing processes of Biomedical Engineering area related data and the ability to teach these values to others (Area Specific Competency).




X




xiv.

Developing strategy, policy and application plans concerning the subjects related to Biomedical Engineering area and the ability to evaluate the end results of these plans within the frame of quality processes (Area Specific Competency).

X







xv.

Using the knowledge and the skills for problem solving and/or application (which are processed within the area) in inter-disciplinary studies (Area Specific Competency).




X




xvi.

The ability to present one’s own work within the international Biomedical Engineering environments orally, visually and in written forms (Area Specific Competency).

X






1: Little, 2. Partial, 3. Full


Düzenleyen (Prepared by)

Prof. Dr. Tamer ÖLMEZ


Tarih (Date)


30.09.2014

İmza (Signature)






Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət