Your SlideShare is downloading. ×
UbiLab@SOFT: A tale of ubiquitous bears, flyswatters 
and punching bags in education.
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

UbiLab@SOFT: A tale of ubiquitous bears, flyswatters 
and punching bags in education.

865
views

Published on

Slides of my presentation at the 2010 open day of the Software Languages Lab in which I outlined the lab's educational activities that involve ubiquitous or physical computing using microcontrollers …

Slides of my presentation at the 2010 open day of the Software Languages Lab in which I outlined the lab's educational activities that involve ubiquitous or physical computing using microcontrollers and the Scheme programming language.

Published in: Education, Business, Technology

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
865
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
12
Actions
Shares
0
Downloads
4
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Coen De Roover Software Languages LabChristophe Scholliers Vrije Universiteit BrusselYves Vandriessche Belgium A tale of ubiquitous bears, flyswatters and punching bags in education
  • 2. Once upon a time ..there was a language called Picoand some students initiallyhostile towards programming ! ! !
  • 3. .. so we had to find a carrotbut without the stick μ-controller common in embedded systems 8-bit, AVR, 16Mhz 1KB SRAM, 16KB Flash 14 digital I/O pins, 6 analog I convenient package cheap popular in digital arts
  • 4. Swatting flieswith the carrot
  • 5. Birth of UbiLabphones, Lego robots, RFID readers, μ-controllers, wireless sensors
  • 6. UbiLab@softteaching activitiesμ to λ high school studentsλ on μ 1st bachelor studentsλ on μ 4 master student
  • 7. UbiLab@soft: μ to λ“I Love IT” workshops for high school students
  • 8. UbiLab@soft: μ to λ“I Love IT” workshops for high school students
  • 9. UbiLab@soft: λ on μprogramming projects first bachelor students
  • 10. UbiLab@soft: λ on μa more powerful carrot μ-controller 32-bit, ARM, 40Mhz 16KB SRAM, 256K Flash everything but the kitchen sink convenient package popular for prototyping embedded systems
  • 11. UbiLab@soft: λ on μproject assignments 1st bachelor(define led-pin (ash 1 6))(set-dir-output! GPIO_0 led-pin)(set-pin! GPIO_0 led-pin) Realisat ie van e e Ritmesp n in Soft - el en Hard ware Tweede Deel P Realisat Eerste B rogrammeerpro ie v achelor ject Virtueel an een 2009-20 10 in Soft - Doolhof ! Contact: ritmespe l@soft.vu b.ac.be en Hardwar Tweede e Introduc tie D eel Prog rammee Situerin 2008-20 rproject g 09 Twee Eerste B de zittijd achelor Realisat Waar he t eerste ie van e Introduc “ S tr u c tu deel van Virtueel en ti e program u r I” e n “A lg o het prog rammee rproject meerpro ri tm e n H in Soft - uisdier Situerin g program maat on meren v twikkeld ject eerd an geïnte er aan greerde e n d a ta bij de cu systeme rsus “In voornam st ru c tu re elijk steu n I” , le un nde op terpretati t d it d e e l va de vakke n Waar he uitvoeren e hardw en Hard t eerste : van he are én software n aan b od geko e I” wa arin rece n het ware “ S tr u c tu u r I” e deel van het prog rammee van loop banden t doorlo pen van magnetr die sam en één men is. D eze best nt he t Tweede program n “A lg o rproject in fitness centra. on - of w bepaald aan uit o Deel Pro meerpro ri tm e n voornam asprogra e taak p progra ject eerd e n d a ta elijk Praktijk mma’s to optimaa erprojecmaat mmeren van geïn er aan bij de c st ru c tu re n I” , le u steunde op toepak sing gramme t het co l ontw te urs n de v aske ntroleren Baclde loardw greerde systemen a us “Interpretatie t d itit d eell vva n Introduc t Eerste ikke n uitvoeren h h D de e tie : van hee r 2007-2én so are 00 ft an bod gekomen I” waari syst n an hete th pro van loop banden t doorlo pen van8 ware die same is. Deze eem recemt at ev grammeerproject op n h t Situerin in fitness magnetr n één b microcostaan a bentr an de o beoogt g centra. on- of w epaalde olleuitene r op pdracht. het reali asprogra a rzijd vo a rz Een doo seren va Praktijkto mma’s tondetaak s optimen l ijds en een op rm a de r midde l van Sc n een Waar he epassin g t h tu c brug et sson en troleren hardware de opdra cht af te heme pro geïntegreerd t eerste program de ons o -compon stemmen gramme “ S tr u c tu deel van Dit deel ma. mringen enten va assortim erbare u r I” e het prog van het de fysiek n dit syst ent senso program n “A lg o rammee systeem program e wereld eem. Sa ren ri tm e n rproje meerpro en de ab men rea meerpro op maa e n d a ta micct voornameli t van d ject beo Een goe stracte w liseren z program ject eerd roco st ru c tu re ntrolle jk steunde opdra e ogt het de prog ereld va ij de meren v er aan data rammee n h e t Sc maat on an geïnte bij de c ande n I” , rle nerzijds op decva Een d e ht. realisere n van e structuren en rstijl, do heme ursus “rzijds vo u n t d it en een kk oor mid uitvoeren twikkeld e hardw greerde systeme Inte rme d de brug tuss rpretatien I”e hardwe l va n de opdrac op en del van Scheme b en gri ïn lan ge . te gree a jk Mee rd lgoritmen blijf t ordacht ontwerp : van he are én n aan b en waarinare-comp h e t ht af te program microcon r n ook voo en een van loop t doorlo software p od gek de ons rec die rogm mmaomen is. omringende fyent het nten van dit one stemmen m ll r ze og, de inheren assortim troeerbareeventu r dit d verantwo orde ke banden in fitness pen van magnetr saraen é. Deze be staansieit e wereld k systeem. ent senso t ele tekort t beperk te reke eel van het pro uze van centra. on- of w én bepa u op Samendre ren kominge n -en o ject uite asprogra alde taa en de ab In ividue alisele n n alleen pslagcap rmate Praktijkto Een goe mm k optim stracte w re crzij tiv ea de eit maar in aciteit v epassin de prog a’s tot he aal erewaaa ld v rdoh it bij het de verf. an de g datastru rammee t controle n oetdSc r ezheo samenste cturen e rstijl, do ren vaardigh e me ra pd cht llen van Dit deel belangri n algori ordacht eden op een unie het syst van het jk. Mee tmen bli ontwerp een ludie ke kans biedt om eem wo systeem program microcon r nog, jf t ook en een ke manie de in he rdt aang op maa meerpro troller ze de inhe voor dit verantwo r in de p t afgelop emoedig m t van ject b t ev rent b deel v orde ke raktijk to en j d, u e
  • 12. Realisat ie van e Virtueel enUbiLab@soft: λ on μ H in Soft - uisdier en Hard ware Tweede D eel Prog r ammeer project E Introduc erste Ba tie chelor 2 007-200 8 project assignments 1st bachelor Situerin Waar he g “ S tr u c tu t eerste u r I” e deel van het prog pro n “A ramme
  • 13. UbiLab@soft: λ on μ Realisat Virtueel H ie van e uisdier en project assignments 1st bachelor in Soft - Tweede Deel Prog r en Hard ammeer ware p
  • 14. UbiLab@soft: λ on μ Realisa tie van een Ritmes in Soft pel - en Hard ware Tweede D e e l Pr project assignments 1st bachelor Eerste ogra Bachelo mmeerprojec r 2009-2 t 010! Contact: ritmesp el@soft .vub.ac .be
  • 15. UbiLab@soft: λ on μ Realisa tie van een Ritmes in Soft pel - en Hard ware Tweede D e e l Pr project assignments 1st bachelor Eerste ogra Bachelo mmeerprojec r 2009-2 t 010! Contact: ritmesp el@soft .vub.ac .be
  • 16. UbiLab@soft: λ on μ Realisat Ritmesp n ie van e e elproject assignments 1st bachelor in Soft - Tweede en Hard ware Deel P Eerste B rogrammeerpro ac jec
  • 17. UbiLab@soft: λ on μnot just pretty, also good code procedur Realisa tie van al abstractio pe Realisa Soft - en Har l in Ritmes een ns Virtueee Program E l te rsD a Bo e Tweed olh0of10 tie van e Deel ch lor meerproject een dware finite sta Realisa in Soft - 20 9-2 0 tie! van on en Hard VirtTueeee eel Progra en ritmespel@saoreub w ed C etac t: w te machin l H0uimmdrproject E ft.v .ac.be D Intr8-20s Tw ie ee in Soft 20 odu09 e r erste B - Introdu en Hardw e c es ti ede zit tijd achelo r Tweed ctie Situering are e Deel P Situeri rogramW ng aar he meerp t Introdu eerste “ S tr u c roject Eeel va ctie Waar het tu u r I” derstenB e hatcpro “ S tr u c eerste programme e n “A lg o hegramm lor 20eerp Situeri tu u r I” proelramn herproject ee ri tm e n e n d 07-2008 voorn de va e g roject progra en meretnprogra rder a a ta amelijk mmeerp maa“A lg o ri tm van geïnte erp an bij de st ru c tu re n ng mme st I” , le u eunde op de event str progra roject t ontwikkee n e n uitvo eerd lde h roje greerd ct vo cursus n t d it mmere e syst orn “ vakken Waar het eers maat n van g eren: er naan b ardd a ta st énc tu re emeamelijk stInterpretatie va he ij ware ru n aan deel v “ S tr u c te deel ontw van loïnte e t do de cu soft n I” bo eunde op I” an gre en in fi e van materp le n d tu u r I” uitvoe van hikkelde ha opbanderde systorlopen rsus “In ware , die usat dgekomendis. vakke rin recen h e t e waa et eams progra e n “ ren: van progra rdware tn me a it re n e men é e l v De n t h mmeerp van loA lg o ri tm hPtrak mmeerp én soft esscen tra.n bod gnetrotatiof w w édn ebepa n ze bestaan u et e doo n a - I”a aa aald h e t roject opband e n e ntijktoep roject vo ware d rlope g it progra mmere eerder en in fitn d a ta nassn g ornam ie sam ekomen is. Dsprogramrea’snt e taak opti op va inma rin m ce tohet n van g aan e st ru gne elijk en één eze b maal maat o ij sscentra c ntwikke Praktiïntegree Dit bdee e curs . tu re n I”tron- of steasp e op d epaalde estaan uit op et controlere e , le u n w und b t h uitvoere lde ha jktoeparde sy d van us “ l e t d it rogramm vakken taak op n n: van rdware ssingstmmen het pInterpreta systee e rogram tie d e e l v a’s tot timaal van loo het én soft op man a a h pbande Dit doorlopen microcontr d aat bod gekome erproject aarin re n h e t et controlere d wa va me I” w nsy fitneel van he n ma rellerieensamn de opdn is. De beoogt cent h in va o n steemsscentr anderzijd tron e t prog negra erz en éé racht. Een best het reat ze e op a. sm - en aijds en n b d aan uit lise t va ss vormof we sprog ee eoa ld tao toepas microcontr maabrugntude n meerproject ard ramn ppadeeop aor middelop ren van een Praktijk d h k o dracht ptima van Schem interrupt sn g in oller epro e ode pdrans o beoaret-ca’s w ogm geïnteg a derz nerzramm gijds o cht. m omtptot het he ona af teastle e pro reerd ijd ringend Een do re lise Dit de el van brug tu s vormen de ea. een n or fysiek entenconnvaleren mmen asso grammeerbare e mid re tro it va systeem het pro ssen de Ee hardwa op de opdrac de l wereld n dn syen em van Scen e ste ge rtiment op ma progragrammee ons nomoedg re-com ht af te heme ab d p st . ïnteme Sa gre sensore ponen nerea rd n at van mma. rproje ringe p e rogram w handlers racte microco ntrolle de opd datastct ctuendrogramke ers ten van dit sy emmen assort fysi m st mee ld va liseren zij d ere anderz r ene racht. ru beoogt h te e wetijl, re ste iment se rbare n het Sch e Ee jk n ijds vo Eenrzgos en e belangrin .doo en ealgoritmreld doordacht o em. Samen ijd realise en de nsoren eme rmen d e eren va abstract e rea brug tu e h de p enmicm d Me rr n og d n n ssen de datastruardwa rograp menopdra emiddel, vae Sc blijf tn oeen voe e rperen een liseren zij de o roco ntw ok g ïn w e ld va ve progra ons om cturen re-comp eetroller chtt eve belangringen en alg nerstejl, de oaf antustlem h ereet pbepe r tegredeel n heraSchemrde in mn o mma. rijk de Ind o n ti z o rd te e e rogram dit erd va t ntwoo e o n cht tekon ame rk m erb keuze e e ritm van microco . Meefysiivkguele re n blijfdito steontwertkossn rtime te ereken -en r n id e e mo are n he t van ldativite sy em. rp project ntroller waa o , wde crin en dt ok voo Sam e ingen allesenm e e nt opslag uiterma Een go zet eve oor d rd h e bij ra r d en re en veen sorer in it st aa n capacite ntueleeze oerent abeperke samit deelalisererantwoorde e verf. ede pro he t w d te datastru gramm ct it van ct Individ eers vaardig heden pdra tekortko cht te ereld evan van n etij de enst lle n va h z keuze de belang uren en alguele ticr,eati orda jl do un re op een mingeenall ieke ken -enhetnSche project van rijk waardo ritme o vite cht ludieen een ma ns bie opslhetca e stee uiterma ka m sy microco . Meer nog or deze blijf t it bij ontwerp en n het ke man a dt om ag m ier in d r in de ve de inpaciteit wordt aa te ntroller vaardig,h de in opdrach k voo samensteeen ve oo e prakt rf. ijk toe het afg van de ngemo zet eve eden operent t een un dit llen auto-pow h r ra tw elopen edigd, ntuele tekortkoeen lud eperk ieke kaeel va van nhetoorde ke b d n bie n syste te pass en . jaar ve rworve mingeke manier ken s-en dt ohet eprojectem uze rdt n ie Individ te re n uele cr n allee in m d in wo va waardo eativite it bij n maade praktipslagcapa het auitelo ate aangemoed o r in de jk toe te citeit fg rm en ja e or dez het sa passen van pd igd, er on vaardig e opdra menste verf. ar verw heden cht een llen va . e orven op een unieke n het ludieke kans b systeem Onders manier iedt om wordt teunin in de p de in h aangem raktijk e g toe te p t afgelopen ja oedigd , In de assen. ar verw practic orven prototy a van pische het va microco sensore k “Inte ntroller n verd rpretati verbind uide e I” w en en w lijkt, wat vo ordt ko rt de elke Sc o heme-p r elektrische werkin g van rocedu res sen schakelingen enkele sorwaa d rden uit eze met de lezen.
  • 18. UbiLab@soft: λ on Faculty of Engineerin g μ4 master thesis s cy Abstraction plementin g Concurren Embedded Im o re m ing Multi-C f o r P ro g ra m e Syste ms in Schem ent of the ter Science ial fulfillm ed Compu bmit ted in part ring: Appli n thesis su of Enginee Graduatio of Master ts for the degree requiremen me Ru ben Vandam t er n g D e Meu Prof. Dr. Wolfga Pr om ot or : o en D e R o over Adviso r s: D r . C Scholliers Christophe
  • 19. UbiLab@soft: λ on μ4master thesis about multi-core carrots μ4-controller 4 cores 64KB RAM / core 4 hardware threads @ 400Mhz convenient package can be linked together already used to implement hardware in software
  • 20. UbiLab@soft: λ on μ4master thesis about multi-core carrots "#$%&( logic +3%%+6/ logic 6&.0+3 PWM PWM )7+84 UART UART UART TX UART TX RX RX
  • 21. awar ded
  • 22. YvesVand riessche Christophe Scholliers Coen De Roov er