Feldbus Grundlagen
PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: FG
Version: 1 | Letzte Änderung: 09.09.2019 17:06 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben
Langname | Feldbus Grundlagen |
---|---|
Anerkennende LModule | FG_BaTIN, FG_BaET |
Verantwortlich |
Prof. Dr. Rainer Bartz
Professor Fakultät IME |
Gültig ab | Wintersemester 2022/23 |
Niveau | Bachelor |
Semester im Jahr | Sommersemester |
Dauer | Semester |
Stunden im Selbststudium | 78 |
ECTS | 5 |
Dozenten |
Prof. Dr. Rainer Bartz
Professor Fakultät IME |
Voraussetzungen | Programmierkenntnisse: Schleifen, Bedingungen, switch-case, Datentypen (C) |
Unterrichtssprache | deutsch |
separate Abschlussprüfung | Ja |
eigenes Skript |
Schnell, G.: Bussysteme in der Automatisierungstechnik, Vieweg |
Zimmermann, W.; Schmidgall, R.: Bussysteme in der Fahrzeugtechnik, Vieweg |
Details | Klausur |
---|---|
Mindeststandard | 50% |
Prüfungstyp | Klausur |
Zieltyp | Beschreibung |
---|---|
Kenntnisse | Topologien in Kommunikationsnetzen: PzP, Linie, Ring, Stern |
Kenntnisse | Notationen in Kommunikationsstandards: Dienstbeschreibung, Sequenzdiagramme, Zustandsdiagramme (Mealy-Automat) |
Kenntnisse | ISO/OSI Referenzmodell:: Layer, Kapselung, Funktionen, Dienste (PeerToPeer, lokal), PDU-SDU-PCI-ICI, verbindungsorientierte Kommunikation |
Kenntnisse | Leitungscodes: digital (NRZ, PRZ, BiPhase-L, DPLM,...), analog (ASK, FSK, PSK, ...) |
Kenntnisse | Physical Layer Definitionen in RS-232, RS-485 |
Kenntnisse | Datensicherung: Parity, Blocksicherung, Checksum, CRC, ... |
Kenntnisse | Buszugriffsverfahren: Master/Slave, Token, CSMA/CD, CSMA/CA, ... |
Kenntnisse | PhL und DLL des CAN: Inhaltsadressierung, Arbitrierung, Datensicherung, Standard vs. Extended CAN, Bit-Timing, Fehlermanagement, Acknowledge-Methode, Dienste und Protokolle |
Fertigkeiten | Die Studierenden erarbeiten sich grundlegende Kenntnisse über industrielle Kommunikationssysteme |
Fertigkeiten | Kommunikationsstandards verstehen: Die Studierenden können die gängigen Beschreibungsmethoden für Kommunikationsstandards erklären Sie können Dienste in der gängigen Beschreibungsart darstellen und interpretieren Sie können die zur Funktionsbeschreibung verwendeten State Charts verstehen und erstellen Sie können die zeitlichen Abläufe mittels Sequenzdiagramme veranschaulichen |
Fertigkeiten | Physical Layer Mechanismen verstehen: Die Studierenden können gängige Leitungscodes anwenden und zugehörige zeitliche Signalverläufe deuten Die Studierenden können elektrische Spezifikationen ausgewählter Übertragungssysteme verstehen |
Fertigkeiten | Data Link Layer Funktionen verstehen und anwenden: Die Studierenden können wesentliche Komponenten eines Protokolls benennen Sie können bedeutende Verfahren zur Datensicherung beschreiben und auf Nutzdatensequenzen anwenden Sie können die üblichen Zugriffsverfahren (M/S, Token, CSMA) beschreiben und ihre Eigenschaften darstellen |
Fertigkeiten | CAN als beispielhaften Feldbus-Standard verstehen: Die Studierenden können eine reale Feldbus-Spezifikation (CAN) im Sinne des ISO/OSI Modells einordnen. Sie können das Verhalten von CAN-Kommunikationsteilnehmern nachvollziehen. Sie können die CAN-Spezifikation bewerten und Vor- und Nachteile diskutieren. |
Fertigkeiten | Die Studierenden können gängige Datensicherungsverfahren anwenden |
Fertigkeiten | Sie können Dienste und Funktionalitäten in gängige Notation überführen |
Fertigkeiten | Sie können Protokolle analysieren und die enthaltenen Nutzdaten extrahieren |
Fertigkeiten | Sie können Protokoll-konforme Datenströme generieren, mit denen vorgegebene Nutzdaten transportiert werden |
Typ | Präsenzzeit (h/Wo.) |
---|---|
Vorlesung | 2 |
Übungen (ganzer Kurs) | 1 |
Übungen (geteilter Kurs) | 0 |
Tutorium (freiwillig) | 0 |
keine |
Begleitmaterial |
Skript zur Vorlesung zusätzliche elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung, elektronische Übungsaufgabensammlung mit Darstellung der Ergebnisse |
---|---|
Separate Prüfung | Nein |
Zieltyp | Beschreibung |
---|---|
Kenntnisse | F28335-basierte embedded Plattform von Texas Instruments als Basis für Feldbus-Implementierungen |
Kenntnisse | Entwicklungsumgebung für embedded Systeme (CCS: Code Composer Studio) |
Kenntnisse | Programmierung in C für ein betriebssystemloses System |
Kenntnisse | Anbindung eines CAN-Kommunikationssystems an ein Anwendungsprogramm |
Kenntnisse | F28335-Registerbeschreibung und Interaktion |
Fertigkeiten | Die Studierenden können Programme für ein embedded System entwickeln |
Fertigkeiten | Sie können die Enwicklungsumgebung zur Fehlersuche und zum Test einsetzen |
Fertigkeiten | Sie können die registerbasierten CAN-Kommunikations-Schnittstellen verwenden um Informationen zu senden und zu empfangen |
Fertigkeiten | Sie können die wesentlichen CAN-Kommunikations-Parameter ableiten und das System entsprechend konfigurieren |
Fertigkeiten | Die Studierenden können embedded Systeme für industrielle Kommunikation verwenden |
Fertigkeiten | Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal senden |
Fertigkeiten | Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal empfangen |
Fertigkeiten | Sie können Funktionalitäten mit Hilfe von State Charts beschreiben und implementieren |
Typ | Präsenzzeit (h/Wo.) |
---|---|
Praktikum | 1 |
Tutorium (freiwillig) | 0 |
Programmieren (C) |
Begleitmaterial |
elektronische Dokumentation der Praktikumssysteme , elektronische Beschreibung der Praktikums-Aufgaben , elektronische Entwicklungswerkzeuge für Micro-Controller (Labor) |
---|---|
Separate Prüfung | Ja |
Prüfungstyp | Projektaufgabe im Team bearbeiten (z.B. im Praktikum) |
---|---|
Details | Projektaufgaben im Team bearbeiten |
Mindeststandard | Zugewiesene Projektaufgaben müssen vollständig bearbeitet sein |
© 2022 Technische Hochschule Köln