Est-il possible de bénéficier d'une aide financière ?

Oui, pour certains programmes de formation, vous pouvez demander une aide financière ou une bourse si vous n'avez pas les moyens de payer les frais d'inscription. Si une aide financière ou une bourse est disponible pour votre programme de formation, vous trouverez un lien de demande sur la page de description.

Concepts et pratiques des systèmes embarqués en temps réel

Concepts et pratiques des systèmes embarqués en temps réel

Ce cours fait partie de Spécialisation "Systèmes embarqués en temps réel"

Instructeur : Sam Siewert

20 093 déjà inscrits

Inclus avec

4 modules

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Ce que vous apprendrez

Compréhension par un praticien débutant de la théorie, de l'analyse et des pratiques de la monotonie de taux pour les systèmes embarqués.
Mise en œuvre de services en temps réel sous forme de threads POSIX.
Différence entre l'espace utilisateur Linux et l'espace noyau.

Compétences que vous acquerrez

Catégorie : Algorithms
Catégorie : Service Level
Catégorie : Electronic Systems
Catégorie : Debugging

Outils que vous découvrirez

Catégorie : Embedded Software

Détails à connaître

Certificat partageable

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Évaluations

11 devoirs

Enseigné en Anglais

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Ce cours fait partie de la Spécialisation "Systèmes embarqués en temps réel"

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Il y a 4 modules dans ce cours

Ce cours peut également être suivi pour l'obtention de crédits universitaires en tant que ECEA 5315, dans le cadre du Master of Science in Electrical Engineering de CU Boulder. Description du cours : Dans ce cours, les étudiants concevront et réaliseront une application de système embarqué à base de microprocesseur en utilisant un système d'exploitation en temps réel ou des extensions RT POSIX avec Embedded Linux. Le cours se concentre sur le processus ainsi que sur les principes fondamentaux de l'intégration des éléments d'un système embarqué basé sur un microprocesseur pour la commande et le contrôle numériques des systèmes matériels embarqués typiques. Description du laboratoire : Le cours exige que l'étudiant installe Linux embarqué sur le processeur système sur puce Raspberry Pi ARM série A. Ce cours doit être suivi à l'aide d'un Raspberry Pi ARM série A. Ce cours doit être suivi à l'aide d'un Raspberry Pi ARM série A. Ce cours doit être réalisé en utilisant un Raspberry Pi comme système embarqué (headless) et non un PC sous Linux. Vous trouverez cependant Linux comme système de développement hôte utile ou Windows avec un outil d'accès au terminal SSH tel que Putty, MobaXterm, ou équivalent. Ce cours comprend des exigences matérielles et logicielles spécifiques. Veuillez consulter la FAQ ci-dessous pour plus de détails.

Ce module présente une introduction à la théorie du temps réel, les défis rencontrés dans la conception de systèmes en temps réel et les politiques d'ordonnancement mises en œuvre, tout en comparant les threads en temps réel de Linux POSIX aux systèmes RTOS et MFE.

Inclus

8 vidéos15 lectures4 devoirs2 devoirs de programmation1 évaluation par les pairs1 sujet de discussion

8 vidéos Total 199 minutes

Introduction au cours 13 minutes
Logiciel de réponse prévisible 37 minutes
Services temps réel simples de Linux comparés aux services non temps réel - Introduction 18 minutes
Comparaison des services temps réel simples de Linux et des services non temps réel - Conclusion 37 minutes
Introduction à la théorie de l'ordonnancement pour les systèmes en temps réel 30 minutes
Politique de priorité optimale de la RM et délai de demande de service et de réponse 10 minutes
Analyse du timing - Politique d'attribution de priorité monotone par exemple 8 minutes
Défis posés par les applications en temps réel de l'espace utilisateur et du noyau de Linux 46 minutes

15 lectures Total 141 minutes

Mises à jour des cours et soutien à l'accessibilité 1 minute
Étudiants sans crédit : Bienvenue et où trouver de l'aide 10 minutes
Exigences matérielles et logicielles 10 minutes
Manuel : RTECS avec Linux et RTOS 10 minutes
CODE : CU Boulder Linux Example Code - Public 10 minutes
Lignes directrices pour l'examen par les pairs de la qualité du code 10 minutes
Guide du code pour les Peer-To-Peer 10 minutes
Ressources pour la programmation POSIX Pthread 10 minutes
Compétences de base en matière de Makefile à l'aide d'un exemple 10 minutes
AIDE SUPPLÉMENTAIRE : Installation d'un laboratoire à domicile 10 minutes
AIDE SUPPLÉMENTAIRE : Procédures et démonstrations de code 10 minutes
Terminologie du RTES pour le balayage et les questions 10 minutes
AIDE SUPPLÉMENTAIRE : Procédures et démonstrations de code 10 minutes
AIDE SUPPLÉMENTAIRE : Procédures et démonstrations de code 10 minutes
Relire, réciter et revoir la terminologie du RTES que nous avons utilisée 10 minutes

4 devoirs Total 60 minutes

Concepts de base et terminologie 15 minutes
Politiques de programmation 15 minutes
Services 15 minutes
Module 1 - Threads POSIX et systèmes Linux 15 minutes

2 devoirs de programmation Total 360 minutes

Devoir 1 : Hello World ! - Création d'une thread simple 180 minutes
Affectation 2 : Fils multiples 180 minutes

1 évaluation par les pairs Total 60 minutes

Examen du code de base et du code multithread 60 minutes

1 sujet de discussion Total 10 minutes

Présentez-vous 10 minutes

Ce module décrit les courbes d'utilité utilisées pour l'analyse des systèmes en temps réel ainsi que la politique d'ordonnancement monotone et sa condition de moindre limite supérieure. Il décrit également les normes de temps et de date absolues qui sont des paramètres critiques pour les services en temps réel.

Inclus

7 vidéos3 lectures3 devoirs1 devoir de programmation2 évaluations par les pairs

7 vidéos Total 124 minutes

Démonstration de code : SMP comparé à AMP 6 minutes
Code Walkthrough : Code de démarrage pour AMP utilisant Thread Affinity 7 minutes
Courbes d'utilité de l'ordonnancement en temps réel 18 minutes
Code Walkthrough : Horloge RT 15 minutes
Révision des normes et ressources relatives à l'heure et à la date absolues 35 minutes
Analyse de l'ordonnancement monotone des taux par inspection du pire des cas 16 minutes
Ordonnancement monotone - Faisabilité vs. sécurité et dépassement du RM LUB 27 minutes

3 lectures Total 320 minutes

Analyse et interrogation d'un document original sur la théorie de la monotonie des taux (Liu & Layland) 180 minutes
Lecture optionnelle sur Linux NPTL et SCHED_DEADLINE 120 minutes
Relire, réciter et revoir la terminologie du RTES que nous avons utilisée 20 minutes

3 devoirs Total 90 minutes

Courbes d'utilité en temps réel 30 minutes
Ordonnancement monotone des taux 30 minutes
Module 2 : Analyse des systèmes en temps réel, services harmoniques et politique de programmation RMA 30 minutes

1 devoir de programmation Total 180 minutes

Affectation 3 : Mise en œuvre des threads en temps réel sous Linux 180 minutes

2 évaluations par les pairs Total 120 minutes

Affectation 3 : Mise en œuvre des threads en temps réel sous Linux 60 minutes
Examen du code d'affinité et d'horloge RT des cœurs de processeurs 60 minutes

Ce module couvre les méthodes de séquençage des demandes de service ainsi que les politiques d'ordonnancement logiciel et d'ordonnancement en temps réel.

Inclus

13 vidéos1 lecture2 devoirs2 évaluations par les pairs

13 vidéos Total 187 minutes

Machine d'état de l'ordonnanceur prioritaire préemptif pour Linux et VxWorks 22 minutes
Structure du code de service pilotée par les interruptions 15 minutes
Résumé des points clés et des utilisations et limites de la RMA Liu & Layland 31 minutes
Plus de détails sur les limitations et les solutions de contournement du RMA de Liu et Layland 28 minutes
Code Walkthrough : Exemple de minuteur d'intervalle logiciel POSIX 8 minutes
Code Walkthrough : Séquencement générique à l'aide d'un minuteur d'intervalle 10 minutes
Comparaison de l'exécution cyclique, du RTOS et de la mise en œuvre du service RT de Linux 30 minutes
Introduction à l'analyse du pire des cas : diagramme manuel des calendriers de gestion des risques 9 minutes
Analyse du pire cas : Calendrier en cas d'échec de la gestion des ressources naturelles (au-dessus de la limite inférieure de la fourchette) 6 minutes
Exemple WHERE où le RM dépasse le LUB pour un ensemble de services harmonieux 7 minutes
Exemple de programmation au-dessus du LUB à 100 % d'utilisation et faisable 6 minutes
Analyse d'un horaire de service harmonique par diagramme manuel pour RM et RR 7 minutes
Introduction à l'outil Cheddar RMA 8 minutes

1 lecture Total 10 minutes

Relire, réciter et revoir la terminologie du RTES que nous avons utilisée 10 minutes

2 devoirs Total 30 minutes

Programmation en temps réel et demandes de service 15 minutes
Module 3 - Révision et analyse de base du chronométrage à la main et au cheddar 15 minutes

2 évaluations par les pairs Total 390 minutes

Entraînement à l'utilisation du séquenceur générique pour créer un scénario 240 minutes
Utilisation de Cheddar pour vérifier l'analyse manuelle des calendriers 150 minutes

Ce module traite de l'utilisation des microprocesseurs multi-cœurs pour les applications en temps réel et donne un aperçu des options RTOS (ouvertes et propriétaires) et du système d'exploitation avec les extensions POSIX en temps réel pour les systèmes en temps réel.

Inclus

4 vidéos2 lectures2 devoirs1 devoir de programmation3 évaluations par les pairs

4 vidéos Total 46 minutes

Introduction - Série ARM M, série R et série A 8 minutes
Aperçu des ordinateurs monocartes utilisés pour l'enseignement en temps réel 15 minutes
Utilisation de Linux pour ce cours - Raison d'être et observations 11 minutes
Démonstration de code : Concepts de grille de threads pour le multi-cœur 11 minutes

2 lectures Total 130 minutes

Architecture exécutive multifréquence de la navette spatiale 120 minutes
Relire, réciter et revoir la terminologie du RTES que nous avons utilisée 10 minutes

2 devoirs Total 45 minutes

AMP/SMP et co-processeurs 30 minutes
Module 4 - Préparez-vous à l'examen final ! 15 minutes

1 devoir de programmation Total 180 minutes

Affectation 4 : Pthreads avec affinité de cœur de CPU dans Linux pour émuler AMP 180 minutes

3 évaluations par les pairs Total 450 minutes

Architecture et configuration des applications en temps réel 270 minutes
Affectation 4 : Pthreads avec affinité des cœurs de CPU dans Linux pour émuler AMP 60 minutes
Utiliser des cœurs multiples avec des threads pour accélérer le traitement 120 minutes

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Préparer un diplôme

Ce site cours fait partie du (des) programme(s) diplômant(s) suivant(s) proposé(s) par University of Colorado Boulder. Si vous êtes admis et que vous vous inscrivez, les cours que vous avez suivis peuvent compter pour l'apprentissage de votre diplôme et vos progrès peuvent être transférés avec vous.¹

Instructeur

Évaluations de l’enseignant

(46 évaluations)

Sam Siewert

University of Colorado Boulder

4 Cours 25 043 apprenants

Offert par

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En savoir plus sur Génie électrique

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Real-Time Embedded Systems Theory and Analysis
Cours
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Introduction to Embedded Systems Software and Development Environments
Cours
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Real-Time Mission-Critical Systems Design
Cours
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Real-Time Project for Embedded Systems
Cours

Pour quelles raisons les étudiants sur Coursera nous choisissent-ils pour leur carrière ?

Felipe M.

Étudiant(e) depuis 2018

’Pouvoir suivre des cours à mon rythme à été une expérience extraordinaire. Je peux apprendre chaque fois que mon emploi du temps me le permet et en fonction de mon humeur.’

Jennifer J.

Étudiant(e) depuis 2020

’J'ai directement appliqué les concepts et les compétences que j'ai appris de mes cours à un nouveau projet passionnant au travail.’

Larry W.

Étudiant(e) depuis 2021

’Lorsque j'ai besoin de cours sur des sujets que mon université ne propose pas, Coursera est l'un des meilleurs endroits où se rendre.’

Chaitanya A.

’Apprendre, ce n'est pas seulement s'améliorer dans son travail : c'est bien plus que cela. Coursera me permet d'apprendre sans limites.’

Avis des étudiants

5 stars
53,06 %
4 stars
20,40 %
3 stars
6,12 %
2 stars
7,14 %
1 star
13,26 %

Affichage de 3 sur 98

Révisé le 31 mars 2024

I learned so much in this course, I fully recomend it.

Révisé le 6 mars 2025

this course is very helpful to increase my skills and knowledge.

Révisé le 13 juin 2023

Excellent course with many real-world examples you can start using right off the bat.

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Foire Aux Questions

Configuration requise

● Un ordinateur Windows ou MAC pour l'accès à distance au Raspberry Pi

● Un réseau domestique avec accès à Internet et un routeur permettant d'atteindre le Raspberry Pi sur le réseau local (Wi-Fi ou Ethernet)

● SSH activé sur le Raspberry Pi (obligatoire)

● VNC activé sur le Raspberry Pi (facultatif, pour l'accès au bureau à distance)

Exigences matérielles

Pour compléter cette spécialisation, vous aurez besoin d'une configuration de laboratoire à domicile basée sur une plate-forme Linux embarquée prise en charge. La configuration suivante est requise et testée pour toutes les activités du cours.

Matériel requis

● Plate-forme matérielle Linux embarquée - Recommandée : Raspberry Pi 3B+ (famille Raspberry Pi ou équivalent)

● Carte MicroSD (16 Go minimum ; 32 Go recommandés)

● Alimentation [context sensitive] de 5V / 2,5A avec interrupteur

● Caméra USB compatible UVC (USB 2.0 ou supérieur)

● Câble HDMI

● Moniteur HDMI + clavier + souris (pour la configuration initiale uniquement)

● Connexion réseau entre le Raspberry Pi et votre routeur domestique (Wi-Fi ou Ethernet)

Configuration matérielle recommandée

Raspberry Pi 3B+, qui peut être obtenu à partir de :

● SparkFun (~44 $, carte uniquement) ou

● CanaKit Raspberry Pi 3 Model B+ Starter Kit (~125 $, comprend la carte) plus :

● Carte microSD (préchargée avec NOOBS ou Raspberry Pi OS)

● Dissipateurs thermiques

● Boîtier

● Alimentation [context sensitive] 5V / 2,5A avec interrupteur

● Câble HDMI

● Caméra USB compatible UVC (USB 2.0 ou mieux)

Configurations matérielles alternatives

Bien que le Raspberry Pi 3B+ soit la plateforme officiellement prise en charge, vous pouvez utiliser d'autres plateformes embarquées compatibles avec Linux à vos propres risques :

● Raspberry Pi 4 (offre USB 3.0, 2+ Go de RAM et Gigabit Ethernet)

● Jetson Nano, DE10-SoC, ou cartes similaires (utilisateurs avancés uniquement ; auto-support requis)

Remarque : tout le code de démarrage fourni dans cette spécialisation est testé et vérifié sur le Raspberry Pi 3B+ avec Raspberry Pi OS (anciennement Raspbian).

Exigences logicielles

Capacité à installer et à utiliser l'un des outils d'accès à distance suivants sur votre ordinateur :

● MobaXterm (recommandé pour Windows)

● PuTTY

● VNC Viewer

Pour accéder aux supports de cours, aux devoirs et pour obtenir un certificat, vous devez acheter l'expérience de certificat lorsque vous vous inscrivez à un cours. Vous pouvez essayer un essai gratuit ou demander une aide financière. Le cours peut proposer l'option "Cours complet, pas de certificat". Cette option vous permet de consulter tous les supports de cours, de soumettre les évaluations requises et d'obtenir une note finale. Cela signifie également que vous ne pourrez pas acheter un certificat d'expérience.

Lorsque vous vous inscrivez au cours, vous avez accès à tous les cours de la spécialisation et vous obtenez un certificat lorsque vous terminez le travail. Votre certificat électronique sera ajouté à votre page Réalisations - de là, vous pouvez imprimer votre certificat ou l'ajouter à votre profil LinkedIn.

Plus de questions

Visitez le Centre d'Aide pour les Étudiants

Aide financière disponible,