Lehrver­anstaltungs­handbuch ES

Eingebettete Systeme


PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: ES

Version: 2 | Letzte Änderung: 29.07.2019 09:12 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Eingebettete Systeme
Anerkennende LModule ES_BaET, ES_BaTIN
Verantwortlich
Prof. Dr. Tobias Krawutschke
Professor Fakultät IME
Gültig ab Wintersemester 2022/23
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Wintersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 78
ECTS 5
Dozenten
NF Hartung
Voraussetzungen Grundlagen der technischen Informatik
Boolesche Logik, Automaten und Schaltwerke
Aufbau und Funktionsweise von Mikrocontrollern
Mikrocontroller-Programmierung (vorzugsweise in C)
Programmiererfahrung mit Entwicklungsumgebungen wie Eclipse
Unterrichtssprache deutsch
separate Abschlussprüfung Nein
Literatur
W.Wolff: Computers as Compenents: Principles of Embedded System Design
Wieringa: Design Methods for reactive Systems

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Kenntnisse Entwurfs- und Beschreibungsverfahren
Funktionale Untergliederung
Verhaltensbeschreibung
Objektorientierte Beschreibung
Beschreibung paralleler Abläufe mit Petri-Netzen
Konstruktion eingebetteter Systeme
Hardwareaspekte
Mikrocontroller
SOPC-Lösungen
Anbindung von IO-Bausteinen
Serielle Anbindung
Punkt zu Punkt-Verbindung
Serielle Busse
Parallele Anbindung
DMA
Leistungsverbrauch-Aspekte
Softwareaspekte
Auswahl der Programmiersprache
Assembler
C
C++
andere
SW-Architektur
SingleTask
Zustandsautomat
Statisches Funktionsscheduling
Multitasking
RTOS-basiert
Embedded Linux
Erfüllung von Zeitanforderungen an Tasks
Verteilte eingebetteter Systeme
Grundwissen verteilte Systeme
Schichtenaufbau des Kommunikationssystems
Grundwissen Feldbusse
Grundwissen Internet of Things (IoT)
Programmierung verteilter eingebetteter Systeme
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Tutorium (freiwillig) 2
Besondere Voraussetzungen
Keine
Begleitmaterial Vortragsfolien zur Vorlesung
Modelle und Programmbeispiele
Separate Prüfung Ja
Separate Prüfung
Prüfungstyp Übungsaufgabe mit fachlich / methodisch eingeschränktem Fokus unter Klausurbedingungen lösen
Details Abfrage von Wissen und Verständnis zu den in der Vorlesung vorgestellten Inhalten
Mindeststandard Mindestens 50% der Fragen richtig beantwortet

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Fertigkeiten Im Team: Entwicklung eines eingebetteten Systems mit einer abgesprochenen Aufgabe, z.B. einer Modellsteuerung eines mechanischen Modells, eines Umweltsensors usw. Projektziel ist ein Prototyp, der die Funktionalität nachweist

Schritte:
1) Beschreibung/Spezifikation
Aufgabenbeschreibung aus Kundensicht im Dialog mit dem Auftraggeber (= Dozent)
Entwicklung eines Konzepts zur Lösung
2) Hardwareauswahl
Recherche geeigneter Bausteine in technischen Handbüchern
3) Modellierung der Lösung
4) Implementierung unter Benutzung von modernen Entwicklungsumgebungen und Programmierstandards, insb. RTOS
Fertigkeiten komplexe Aufgaben im Team bewältigen
einfache Projekte planen und steuern
Absprachen und Termine einhalten
Fertigkeiten Präsentation einer Entwicklung
Aufgabenstellung
Projektzwischenstand
Ergebnis
Dokumentation in einem Projektbericht
Projektbeschreibung
Umsetzung
Benutzung
Erfahrungen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Projekt 1
Tutorium (freiwillig) 2
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial Implementationshilfen
HW/SW für die Systementwicklung (µC oder FPGA-System)
Prototyping-Materialien zur Verbindung mit dem Prozess
Mechanische Prototyping-Materialien
Separate Prüfung Ja
Separate Prüfung
Prüfungstyp Projektaufgabe im Team bearbeiten (z.B. im Praktikum)
Details Bewertung der Präsentationen, Diskussionsbeiträge, Ergebnisse und des Berichts
Mindeststandard Zeitgerechte Einlieferung und Präsentation aller durch den Dozenten vorgegebenen Meilensteine, Lösung von Teilaufgaben zum Projekt

Lernziele
Zieltyp Beschreibung
Fertigkeiten Modellierung eines Eingebetteten Systems gemäß anerkannter Methoden für Reaktive Systeme
Fertigkeiten Erstellung der Software eines eingebetteten Systems in C
auf Basis einer HAL (Hardware Abstraction Layer) oder unter Benutzung eines RTOS
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Übungen (ganzer Kurs) 1
Übungen (geteilter Kurs) 0
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial Übungsaufgaben
Kleine Programmieraufgaben
Tutorials für Werkzeugbenutzung
Separate Prüfung Ja
Separate Prüfung
Prüfungstyp Übungsaufgabe mit fachlich / methodisch eingeschränktem Fokus unter Klausurbedingungen lösen
Details Aufgaben zu den Teilen Modellierung und Programmierung, in denen die in der Übung vermittelten Fertigkeiten nachzuweisen sind
Mindeststandard Erreichen von 50 % der Punkte in den Aufgaben

Bei Fehlern, bitte Mitteilung an die
Webredaktion der Fakultät IME

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