Dieser Kurs ist Teil der Spezialisierung Spezialisierung Real-Time Embedded Systems

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48 Bewertungen

Sam Siewert

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von

Teil des Abschlusses Master of Science in Electrical Engineering
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Spezialisierung Real-Time Embedded SystemsUniversity of Colorado Boulder

Über diesen Kurs

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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.

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Spezialisierung Real-Time Embedded Systems

Stufe „Mittel“

Computer, Electrical, or Software Engineering

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Englisch

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Was Sie lernen werden

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.

Kompetenzen, die Sie erwerben

Multi-Core Processors
RM LUB (Rate Monotonic Least Upper Bound)
Linux On Embedded Systems
C Programming
Posix Threads

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Dozent

Dozentenbewertung

4,27/5 (29 Bewertungen)

Sam Siewert

Associate Professor Adjunct

Electrical, Computer, and Energy Engineering

14.228 Lernende

4 Kurse

von

University of Colorado Boulder

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Dieses Kurs ist Teil des reinen Onlineabschlusses als Master of Science in Electrical Engineering von University of Colorado Boulder. Wenn Sie zum gesamten Studiengang zugelassen werden, werden Ihre Kurse auf Ihren Abschluss angerechnet.

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Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

Woche1

Woche 1

12 Stunden zum Abschließen

Exploration of RT Challenges and Concepts

12 Stunden zum Abschließen

8 Videos (Gesamt 199 min), 6 Lektüren, 7 Quiz

8 Videos

Course Introduction13mPredictable response software36mSimple Linux real-time services compared to non-real-time - introduction18mSimple Linux real-time services compared to non-real-time - conclusion36mIntroduction to Scheduling Theory for Real-Time Systems30mRM Optimal Priority Policy and Service Request and Response Timeline9mTiming Analysis - Rate Monotonic Priority Assignment Policy By Example7mChallenges with Linux User and Kernel Space Real-Time Applications45m

6 Lektüren

EXTRA HELP: Home Lab Set Up10mEXTRA HELP: Code Walkthroughs and Demonstrations10mScan and Question RTES Terminology10mEXTRA HELP: Code Walkthroughs and Demonstrations10mEXTRA HELP: Code Walkthroughs and Demonstrations10mRe-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used10m

4 praktische Übungen

Basic Concepts and Terminology15mScheduling policies15mServices15mModule 1 | POSIX Threads and Linux Systems15m

Woche2

Woche 2

14 Stunden zum Abschließen

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

14 Stunden zum Abschließen

7 Videos (Gesamt 124 min), 3 Lektüren, 6 Quiz

7 Videos

Code Demonstration: SMP compared to AMP5mCode Walkthrough: Starter code for AMP using thread affinity7mReal-Time Scheduling Utility Curves18mCode Walkthrough: RT Clock14mReview of absolute time and date standards and resources35mRate Monotonic Scheduling Analysis by Worst Case Inspection15mRate Monotonic Scheduling - Feasibility vs. Safety and Exceeding the RM LUB27m

3 Lektüren

Scan and Question Original paper on Rate Monotonic theory (Liu & Layland)3hOptional reading on Linux NPTL and SCHED_DEADLINE2hRe-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used20m

3 praktische Übungen

Real time Utility curves30mRate Monotonic Scheduling 30mModule 2 | Real-Time Systems Analysis, Harmonic Services and RMA Scheduling Policy30m

Woche3

Woche 3

10 Stunden zum Abschließen

Scheduling and Concept of Real-Time Services

10 Stunden zum Abschließen

13 Videos (Gesamt 187 min), 1 Lektüre, 4 Quiz

13 Videos

Priority Preemptive Scheduler State Machine For Linux and VxWorks22mService Code Structure driven by Interrupts14mSummary of Key Points and Liu & Layland RMA Uses and Limitations30mMore Details on Liu and Layland RMA Limitations and Work-arounds27mCode Walkthrough: POSIX Software Interval Timer Example8mCode Walkthrough: Generic Sequencing using an Interval Timer10mComparison of Cyclic Executive, RTOS and Linux RT Service Implementation29mIntroduction to Worst Case Analysis hand diagramming of RM schedules9mWorst Case Analysis schedule where RM fails (above the LUB)5mExample where RM succeeds above the LUB for a harmonic service set6mExample of scheduling above the LUB at 100% utility that is feasible6mAnalysis of a harmonic service schedule by hand diagramming for RM and RR7mIntroduction to Cheddar RMA Tool8m

1 Lektüre

Re-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used10m

2 praktische Übungen

Real-Time Scheduling and Service Requests15mModule 3 | Review and Basic Timing Analysis by Hand and with Cheddar15m

Woche4

Woche 4

14 Stunden zum Abschließen

Overview of Real-time Hardware Architectures and Software Stacks

14 Stunden zum Abschließen

4 Videos (Gesamt 46 min), 2 Lektüren, 6 Quiz

4 Videos

Introduction - ARM M-Series, R-Series, and A-Series8mOverview of Single Board Computers used for Real-Time Education15mUsing Linux for this Course - Rationale and Observations11mCode Demonstration: Thread Gridding Concepts for Multi-Core11m

2 Lektüren

Space Shuttle Multi-Frequency Executive Architecture2hRe-Read, Recite, and Review RTES Terminology we Used10m

2 praktische Übungen

AMP/SMP and Co-Processors30mModule 4 | Gear up for the Final Exam!15m

Bewertungen

3.7

24 Bewertungen

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Top-Bewertungen von REAL-TIME EMBEDDED SYSTEMS CONCEPTS AND PRACTICES

von YS30. Okt. 2022

Very informative, it might need some code updates but everything is alright.

von WS18. Nov. 2022

An excellent course,very practical, rigorous and very well explained.

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Über den Spezialisierung 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.

Häufig gestellte Fragen

Wann erhalte ich Zugang zu den Vorträgen und Aufgaben?
Der Zugang zu Vorlesungen und Aufgaben hängt von der Art Ihrer Anmeldung ab. Wenn Sie einen Kurs im Gastmodus belegen, können Sie die meisten Kursmaterialien kostenlos einsehen. Um auf benotete Aufgaben zuzugreifen und ein Zertifikat zu erhalten, müssen Sie während oder nach Ihrer Gastphase das Zertifikat erwerben. Wenn Sie die Gastoption nicht sehen:
Der Kurs bietet möglicherweise keine Gastoption an. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen.
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Was bekomme ich, wenn ich diese Spezialisierung abonniere?
Wenn Sie sich für den Kurs anmelden, erhalten Sie Zugriff auf alle Kurse der Spezialisierung und Sie erhalten nach Abschluss aller Arbeiten ein Zertifikat. Ihr elektronisches Zertifikat wird zu Ihrer Seite „Errungenschaften“ hinzugefügt – von dort können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder es zu Ihrem LinkedIn Profil hinzufügen. Wenn Sie nur lesen und den Inhalt des Kurses anzeigen möchten, können Sie kostenlos als Gast an dem Kurs teilnehmen.
Ist finanzielle Unterstützung möglich?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie sich die Anmeldegebühr nicht leisten können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, wird auf der Beschreibungsseite ein Link zu einem solchen Antrag angezeigt.

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Real-Time Embedded Systems Concepts and Practices

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Scheduling and Concept of Real-Time Services

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