�rea Cient�fica: Informática Industrial
Implementação de nó sensor baseado em SoC (ARM+ZigBee)
Publicada a 2017-01-27
Aluno: André Filipe da Silva Ribeiro       N�mero: 34210       Email: andre22ribeiro@gmail.com
Data in�cio: 24/10/2017   

Orientador(es):
Nome: Jorge Miguel Nunes dos Santos Cabral
Email: jcabral@dei.uminho.pt   

Descri��o:

 

Com esta dissertação pretende-se uniformizar e simplificar o desenvolvimento de aplicações para sistemas embebidos de recursos limitados.

A seleção da família de microprocessadores a usar numa determinada aplicação está, entre outros, intimamente ligada ao custo, desempenho e consumo energético.

Os processadores da família ARM Cortex-M são processadores de baixo consumo energético, que fornecem mais periféricos (versões) e que permitem reutilização (porting) de código.

Outro aspeto relevante, reside no fato de esta família de processadores ser altamente configurável conferindo, entre outros, a possibilidade de escolher diferentes tamanhos de memória e capacidade de processamento, o que permite ter uma ampla gama de implementações e torna possível garantir a expansão de um sistema embebido em termos de funcionalidades

 


Objectivos:

 

O objetivo principal desta dissertação consiste em portar todas as funcionalidades de software de um sistema embebido dedicado, recorrendo a um System-on-Chip que inclui um transceiver RF (comunicações sem fios) cujo processador pertence à família ARM Cortex M3.

Pretende-se com isto, reduzir o tamanho do código e o consumo energético, aumentar o desempenho e permitir uma melhor reutilização de código.

O software deverá ser desenvolvido recorrendo às linguagens de programação C/C++.

Pretende‐se ainda caracterizar o novo sistema em termos de consumo energético e de performance.

 

Fase 1: Análise e estudo do problema

  • Análise do problema, e dos possíveis métodos de resolução.
  • Estado da arte.

Fase 2: Análise da aplicação existente

  • Análise do software existente
  • Análise do hardware existente
  • Estudo e elaboração dos requisitos da aplicação de software a desenvolver.

Fase 3: Selecionar o microcontrolador, desenvolver a eletrónica para interface ao sensor e implementar uma APIs para interface aos sensores 

  • Selecionar o microcontrolador com maiores vantagens para a aplicação
  • Designe e implementação da PCB para interface do sensor/microcontrolador.
  • Baseado nas rotinas de software existente implementar APIs compatíveis para a família ARM Cortex M3

Fase 4: Desenvolvimento e teste do novo sistema;

  • Implementação da aplicação de software embebido
  • Testes em laboratório

Fase 5: Desenvolvimento de um demonstrador e análise de desempenho.

  • Desenvolvimento do demonstrador.
  • Testes ao sistema, baseados no demonstrador.
  • Obtenção de dados e comportamento do sistema.

Fase 6: Escrita do documento da tese

 


Palavras chave:
Sistemas Embebidos, Low-Power, Mbed, Programação C/C++, Desenvolvimento de Hardware, Redes de sensores sem fios, Zigbee

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