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Micro-Controller-Systeme

Modulbezeichnung: Micro-Controller-Systeme
Studiengang: Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012
Code: MST.MCS
SWS/Lehrform: 3SU+1V (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Englisch/Deutsch
Prüfungsart:
Projektarbeit
Zuordnung zum Curriculum:
MST.MCS Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012, 5. Semester, Pflichtfach
MST.MCS Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2011, 5. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
MST.MPR Mikroprozessortechnik
MST.TPR Technische Programmierung


[letzte Änderung 01.10.2012]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schäfer
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Schäfer

[letzte Änderung 01.10.2012]
Lernziele:
Die  Studierenden  erlernen anhand einer modernen 32-Bit-RISC-Architektur den Aufbau und die Arbeitsweise eines Mikrocontrollers inklusive der zugehörigen Peripherie (USART, SPI, I2C, RTC, GPIO, Timer) kennen. Sie lernen die Methoden zur Abstraktion der verwendeten Hardware, sie erkennen mögliche Probleme bzgl. Test und Wartung der Software bereits in der Design-Phase und werden in der Lage versetzt unterschiedliche Implementierungsvarianten qualitativ zu beurteilen.

[letzte Änderung 19.09.2013]
Inhalt:
1. Werkzeuge der Softwareerstellung
- Entwicklungsumgebung µVison ARM-IDE
- Wichtige Unterstützungsprogramme
-- TortoiseSVN
-- Doxygen
2. Wichtige Entwurfsmuster
3. Nebenläufigkeit
- Problematik
- Lösungsmöglichkeiten
-- Compare and Swap
-- Load link/Store conditional
4. Abstraktion der Hardware (HAL)
5. Anwendungen aus der Praxis (exemplarisch)
- Abstrakte Implementierung einer Kommunikationsschnittstelle am Beispiel eines Interfaces zum Empfang und Senden
-- einzelner Datenbytes einer (seriellen) Schnittstelle und
-- von Datenpaketen
- Verwendung von Rückruf-Methoden in Verbindung mit Interrupts (Inversion of Control)
- Realisierung eines Consumer-producer-Modells zur Datenverarbeitung in mechatronischen Systeme


[letzte Änderung 19.09.2013]
Lehrmethoden/Medien:
Seminaristischer Unterricht + eigenverantwortliche Projektarbeit

[letzte Änderung 19.09.2013]
Literatur:
Jospeh Yiu: "The Definite Guide to the ARM Cortex-M3", Newnes
Bruce P. Douglass: "Design Patterns for Embeddd Systems in C", Newnes
Daniel W. Lewis: "Fundamentals of Embedded Software with the ARM Cortex-M3", Pearson International Ed.
Thomas Eißenlöffel: "Embedded-Software entwickeln", dpunkt.verlag
J. A. Langbridge: Professional Embedded ARM Development, John Wiley & Sons, 2014
ST: "RM0008 Reference Manual", www.st.com
ARM: "ARM Compiler toolchain, Compiler Reference", http://infocenter.arm.com/help
ARM: "ARM Compiler toolchain, Usiong the Compiler", http://infocenter.arm.com/help
 


[letzte Änderung 25.04.2014]
[Wed Nov 13 16:27:43 CET 2019, CKEY=xmids, BKEY=mst2, CID=MST.MCS, LANGUAGE=de, DATE=13.11.2019]