Ementa: Metodologia de projeto. Especificação, desenvolvimento e implementação de projetos de sistemas embarcados. Protocolos de comunicação. Revisão de circuitos eletrônicos para interface com atuadores e sensores. Concorrência entre tarefas. Expansão de memoria. Princípios de SO em tempo real. 

Conteúdo Programático: 1. Metodologia de Projeto 1.1 Introdução à Metodologia de Projeto Importância da metodologia na engenharia de sistemas embarcados. Etapas do ciclo de vida do projeto: concepção, desenvolvimento, implementação e validação. 1.2 Ferramentas de Projeto Software de modelagem e simulação. Documentação técnica e gerenciamento de projeto. 2. Especificação, Desenvolvimento e Implementação de Projetos de Sistemas Embarcados 2.1 Especificação de Sistemas Embarcados Definição de requisitos funcionais e não funcionais. Criação de documentos de especificação técnica. 2.2 Desenvolvimento de Sistemas Embarcados Seleção de microcontroladores e plataformas de hardware. Programação em C/C++ e Assembly para sistemas embarcados. 2.3 Implementação de Projetos Montagem de protótipos e sistemas integrados. Testes de funcionalidade e validação de sistemas. 3. Protocolos de Comunicação 3.1 Conceitos de Comunicação em Sistemas Embarcados Tipos de protocolos: serial, I2C, SPI, CAN, entre outros. Comparação entre diferentes protocolos de comunicação. 3.2 Implementação de Protocolos Experimentos práticos com protocolos de comunicação. Integração de múltiplos dispositivos utilizando protocolos definidos. 4. Revisão de Circuitos Eletrônicos para Interface com Atuadores e Sensores 4.1 Componentes Eletrônicos Básicos Revisão de circuitos: resistores, capacitores, transistores, etc. Design de circuitos de interface: conversores analógico-digital e digital-analógico. 4.2 Integração de Sensores e Atuadores Tipos de sensores: temperatura, pressão, movimento, etc. Controle de atuadores: motores, relés, LEDs, etc. 4.3 Projetos Práticos de Interface Desenvolvimento de circuitos para integração com sistemas embarcados. Testes e validação de interfaces com sensores e atuadores. 5. Concorrência entre Tarefas 5.1 Conceitos de Concorrência Definição e importância da concorrência em sistemas embarcados. Modelos de programação concorrente: threads e processos. 5.2 Implementação de Concorrência Utilização de RTOS (Sistemas Operacionais de Tempo Real) para gerenciar tarefas concorrentes. Experimentos práticos com escalonamento de tarefas e sincronização. 6. Expansão de Memória 6.1 Necessidade de Expansão de Memória Análise de requisitos de memória em sistemas embarcados. Tipos de memória: RAM, ROM, Flash e suas características. 6.2 Métodos de Expansão de Memória Integração de módulos de memória externa. Técnicas de gerenciamento de memória em sistemas embarcados. 7. Princípios de SO em Tempo Real 7.1 Introdução a Sistemas Operacionais de Tempo Real Definição e características de sistemas operacionais em tempo real. Comparação entre SOs de tempo real e sistemas operacionais convencionais. 7.2 Implementação de RTOS Escolha e configuração de um RTOS para projetos embarcados. Experimentos práticos com tarefas em tempo real e gerenciamento de recursos.

Bibliografia:   VALVANO, Jonathan. Embedded Systems: Real-Time Operating Systems for ARM Cortex M Microcontrollers. 3. ed. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2017. YIU, Joseph. The Definitive Guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 Processors. 3. ed. Oxford: Newnes, 2013. BARR, Michael; MASSA, Anthony. Programming Embedded Systems in C and C++. 2. ed. Sebastopol: O’Reilly Media, 2006. SIMON, David E. Embedded Systems: A Comprehensive Guide to the Design and Implementation. New York: Addison-Wesley, 1999. KOPETZ, Hermann. Real-Time Systems: Design Principles for Distributed Embedded Applications. 2. ed. New York: Springer, 2011.