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Embedded Systems

Modulbezeichnung: Embedded Systems
Modulbezeichnung (engl.): Embedded Systems
Studiengang: Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019
Code: MST2.EMS
SWS/Lehrform: 4VU (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur 120 min.

[letzte Änderung 21.01.2020]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
MST2.EMS Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019, 5. Semester, Pflichtfach
MST2.EMS Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2020, 4. 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):
MST2.ELE Elektronik
MST2.IN1 Informatik für Ingenieure 1
MST2.IN2 Informatik für Ingenieure 2


[letzte Änderung 21.01.2020]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Barbara Hippauf
Dozent:
Dipl.-Inf. Ulrich Bruch (Vorlesung/Übung)


[letzte Änderung 21.01.2020]
Lernziele:
Die Studierenden sind in der Lage, einfache bis mittelkomplexe Anforderungen / Aufgabenstellungen eingebetteter Systeme zu analysieren und die daraus resultierenden Teilprobleme zu beschreiben. Sie können anhand dieser Analyse einen Systementwurf erstellen, d.h. einen passenden Mikrocontroller auswählen und in der Programmiersprache C die notwendige Firmware entwickeln, testen und in Betrieb nehmen. Die Studierenden kennen den Aufbau und die Funktionsweise von Mikrocontrollern und wissen, wie diese in eine Schaltung integriert werden. Sie verstehen, wie projektspezifische Anforderungen hinsichtlich Energie- und Kosteneffizienz umgesetzt werden.

[letzte Änderung 29.03.2019]
Inhalt:
Grundlagen eingebetteter Systeme
Grundsätzlicher Aufbau eines Mikrocontrollers (CPU, Peripherie, Speicher)
Werkzeuge für Cross-Target-Entwicklung, Debugger
Spezifische Aspekte der Softwareentwicklung auf limitierten Plattformen, Abwägung Performance/Speicherbedarf
Programmierstil, best practices, wichtige Algorithmen und Datenstrukturen, Aufbau der Software / Firmware
Hardwarenahe Softwareentwicklung, auf Registerebene
Interne Peripherie, welche typischerweise in Mikrocontrollern vorkommt (UART/SPI/I2C/CAN/GPIO/Timer&Counter/EEPROM/Clock,...)
Verschaltung eines Mikrocontrollers mit der Umgebung ("Einbettung")
Sicherheitsaspekte (Safety/Security)
Energieeffizienz

[letzte Änderung 29.03.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Vorlesung mit Präsenzübungen

[letzte Änderung 29.03.2019]
Literatur:
http://openbook.rheinwerk-verlag.de/c_von_a_bis_z/
Rüdiger Asche: Embedded Controller: Grundlagen und praktische Umsetzung für industrielle Anwendungen
Bringmann, Lange, Bogdan: Eingebettete Systeme: Entwurf, Modellierung und Synthese
Wiegelmann: Softwareentwicklung in C für Mikroprozessoren und Mikrocontroller: C-Programmierung für Embedded-Systeme
Passig, Jander: Weniger schlecht programmieren


[letzte Änderung 29.03.2019]
[Sun Dec  5 18:49:51 CET 2021, CKEY=m3MST2.EMS, BKEY=mst3, CID=MST2.EMS, LANGUAGE=de, DATE=05.12.2021]