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Presentation
Presentation
The Advanced Computer Architecture course unit sits at the interface between software and the physical world. Its scope encompasses dedicated-function computing systems-small computers embedded in products, machines, and environments (such as locks, sensors, meters, lighting systems, pumps, panels, and alarms)-that detect, process, communicate, and actuate reliably, repeatedly, and often without human intervention. The field of activity is embedded systems and Internet of Things (IoT) engineering, with a strong emphasis on hardware-software integration.
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Class from course
Class from course
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Degree | Semesters | ECTS
Degree | Semesters | ECTS
Bachelor | Semestral | 5
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Year | Nature | Language
Year | Nature | Language
2 | Mandatory | Português
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Code
Code
ULHT260-13398
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Prerequisites and corequisites
Prerequisites and corequisites
Not applicable
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Professional Internship
Professional Internship
Não
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Syllabus
Syllabus
The areas of intervention covered are: - applied electronics and datasheet reading, interface sizing, and secure circuit connection; - microcontrollers, booting, peripherals, and buses (GPIO, ADC/PWM, UART, I²C, SPI); - sensors and actuators, measurement chains, and signal conditioning; - firmware architecture: non-blocking code, interrupts, timing, watchdogs, state machines, and modules; - wireless communications: WiFi, Bluetooth Low Energy, IEEE 802.15.4 / mesh, LoRa/LoRaWAN; - IoT communication standards and application protocols: MQTT, CoAP, WebSockets; - real-time operating systems (concepts) and FreeRTOS (tasks, queues, synchronization); - power, reliability, security, device identity, OTA updates, and field operation; - IoT architectures and use cases, from node to system.
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Objectives
Objectives
By the end of the course unit, the student should be able to explain and design an embedded system, ranging from the circuitry to the firmware and the network protocol.
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Teaching methodologies
Teaching methodologies
* Preliminary circuit simulation prior to assembly and hardware validation. * Reproducible digital notebook containing schematics, measurements, calculations, and conclusions. * Weekly feedback and oral check-ins allow for continuous refinement of the work. * Course-specific manual, *Embedded Systems and IoT*, developed by the instructors. * Final project defense in a *Shark Tank* format, emphasizing both technical skills and communication.
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References
References
Kuipers, M., & Santos, R. (2026). *Embedded systems and IoT* [Manual da unidade curricular]. Universidade Lusófona, Centro Universitário de Lisboa.
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Assessment
Assessment
A classificação final resulta de duas componentes com igual peso: componente teórica (50%) e componente prática/laboratorial (50%).
Ambas as componentes têm nota mínima de 9,5 valores.Componente teórica (50%):
- Frequência intercalar - 50% da componente teórica
- Frequência final - 50% da componente teórica
- A componente teórica corresponde à média das duas frequências; em alternativa, exame de recurso
- As frequências e o exame são realizados sem consulta (livros, apontamentos, ferramentas de IA, etc.).
- Nota mínima da componente teórica: 9,5 valores.
Componente prática/laboratorial (50%):
- Fichas de laboratório P01-P08 (caderno de laboratório) - 40% da componente prática: Oito fichas, avaliadas semanalmente: 50% no ato da entrega e 50% na avaliação do caderno de laboratório final. Entrega em PDF, por grupo, no Moodle, antes da aula seguinte. Entregas fora de prazo não contam para a avaliação semanal, mas contam para a avaliação final da UC. Avaliação de conhecimentos das fichas 1 a 8 realizada na aula P10.
- Trabalho final - 60% da componente prática.: Projeto aplicado, desenvolvido em grupo (P11-P14), com defesa perante júri em formato *Shark Tank* (solução técnica, integração hardware/software, comunicação, inovação e valor). Nota mínima do trabalho final: 9,5 valores
- Nota mínima da componente prática: 9,5 valores (média das fichas e do trabalho final) ou 9,5 valores no trabalho de recurso.
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Mobility
Mobility
No
