Langname	Feldbus Grundlagen
Anerkennende LModule	FG_BaTIN, FG_BaET
Verantwortlich	Prof. Dr. Rainer Bartz Professor Fakultät IME
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

Topologien in Kommunikationsnetzen: PzP, Linie, Ring, Stern

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Notationen in Kommunikationsstandards: Dienstbeschreibung, Sequenzdiagramme, Zustandsdiagramme (Mealy-Automat)

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ISO/OSI Referenzmodell:: Layer, Kapselung, Funktionen, Dienste (PeerToPeer, lokal), PDU-SDU-PCI-ICI, verbindungsorientierte Kommunikation

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Leitungscodes: digital (NRZ, PRZ, BiPhase-L, DPLM,...), analog (ASK, FSK, PSK, ...)

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Physical Layer Definitionen in RS-232, RS-485

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Datensicherung: Parity, Blocksicherung, Checksum, CRC, ...

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Buszugriffsverfahren: Master/Slave, Token, CSMA/CD, CSMA/CA, ...

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PhL und DLL des CAN: Inhaltsadressierung, Arbitrierung, Datensicherung, Standard vs. Extended CAN, Bit-Timing, Fehlermanagement, Acknowledge-Methode, Dienste und Protokolle

Die Studierenden erarbeiten sich grundlegende Kenntnisse über industrielle Kommunikationssysteme

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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

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Physical Layer Mechanismen verstehen:
Die Studierenden können gängige Leitungscodes anwenden und zugehörige zeitliche Signalverläufe deuten
Die Studierenden können elektrische Spezifikationen ausgewählter Übertragungssysteme verstehen

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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

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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.

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Die Studierenden können gängige Datensicherungsverfahren anwenden

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Sie können Dienste und Funktionalitäten in gängige Notation überführen

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Sie können Protokolle analysieren und die enthaltenen Nutzdaten extrahieren

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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

F28335-basierte embedded Plattform von Texas Instruments als Basis für Feldbus-Implementierungen

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Entwicklungsumgebung für embedded Systeme (CCS: Code Composer Studio)

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Programmierung in C für ein betriebssystemloses System

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Anbindung eines CAN-Kommunikationssystems an ein Anwendungsprogramm

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F28335-Registerbeschreibung und Interaktion

Die Studierenden können Programme für ein embedded System entwickeln

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Sie können die Enwicklungsumgebung zur Fehlersuche und zum Test einsetzen

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Sie können die registerbasierten CAN-Kommunikations-Schnittstellen verwenden um Informationen zu senden und zu empfangen

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Sie können die wesentlichen CAN-Kommunikations-Parameter ableiten und das System entsprechend konfigurieren

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Die Studierenden können embedded Systeme für industrielle Kommunikation verwenden

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Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal senden

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Sie können Systemprogramme entwerfen, die Informationen über einen Kommunikationskanal empfangen

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Sie können Funktionalitäten mit Hilfe von State Charts beschreiben und implementieren

Typ	Präsenzzeit (h/Wo.)
Praktikum	1
Tutorium (freiwillig)	0