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Einführung in 'Embedded Computing' I

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Einführung in ´Embedded Computing´ I
Modulbezeichnung (engl.): Introduction to "Embedded Computing" I
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2020
Code: MST.ES1
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P221-0102, P231-0124
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
2V+2U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 5
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Mündl. Prüfung 90 min.

[letzte Änderung 02.03.2020]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MST.ES1 (P221-0102, P231-0124) Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2012 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, technisch
MST.ES1 (P221-0102, P231-0124) Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, technisch
MST.ES1 (P221-0102, P231-0124) Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2020 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, technisch
MST.ES1 (P221-0102, P231-0124) Mechatronik/Sensortechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2011 , 5. Semester, Wahlpflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
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):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Barbara Hippauf
Dozent/innen: Prof. Dr.-Ing. Barbara Hippauf

[letzte Änderung 01.10.2020]
Lernziele:
Vermittlung von Grundkenntnissen zur Implementierung kleiner eingebetteter Systeme. Vertiefung der Programmiersprache C in Zusammenhang mit Cross-Compilern. Einführung in die Welt der 8-Bit Mikrocontroller am Beispiel der Atmel Mega-AVR Serie. Behandlung der internen Komponenten sowie der daran anschließbaren Peripherie anhand von Beispielen (Soft- und Hardware). Ferner werden gängige Softwaremechanismen und Funktionalitäten (Interruptprogrammierung, Bootloader, Softwareentwurf allgemein) behandelt. Die Studenten vertiefen den Vorlesungsstoff durch das Lösen von Übungsaufgaben direkt an Entwicklungskits unter Verwendung des Gnu-Compilers. Die Studenten sollen in einer Abschlußarbeit ein kleines eingebettetes System selbst entwerfen.

[letzte Änderung 01.07.2010]
Inhalt:
1. Einführung in die Begriffswelt
2. Repetitorium boolesche Algebra, Programmiersprache C, Elektronik, ECAD-Software (Eagle)
3. Vorstellen der Komponenten eines Mega-AVR
4. Einrichten der Entwicklungsumgebung, Vorstellung der dazu erforderlichen Werkzeuge (Toolchain)
5. Programmiertechniken, Softwareentwurf
6. Bootloaderentwicklung, Watchdog, Bussysteme, Schnittstellen
7. Ausblick auf nicht behandelte Themen (Betriebssysteme, Echtzeitkriterien, größere Controllertypen)
Die Punkte 3 bis 6 werden durch Übungen begleitet


[letzte Änderung 01.07.2010]
Literatur:
Dateblätter des Atmel-AVR ATMega32 sowie diverser Elektronikkomponenten
Manfred Schwabl-Schmidt „Systemprogrammierung für AVR-Mikrocontroller“, Elektor-Verlag
Wolfgang Matthes „Embedded Electronics 1“, Elekor-Verlag
Wolfgang Matthes „Embedded Electronics 2“, Elektor-Verlag
Jürgen Wolf „C von A bis Z“, Galileo Computing
Hans Werner Lang „Algorithmen“, Oldenbourg
Jörg Wiegelmann „Softwareentwicklung in C für Mikroprozessoren und Mikrocontroller“ Hüthig Verlag
G.Schmitt „Mikrocomputertechnik mit Controllern der Atmel AVR-RISC-Familie“, Oldenbourg


[letzte Änderung 01.07.2010]
 
[Thu Nov 21 09:42:16 CET 2024, CKEY=xeixsi, BKEY=mst4, CID=MST.ES1, LANGUAGE=de, DATE=21.11.2024]