• Dipl.-Inform. Michael Kreutzer

• Dipl.-Inform. Michael Kreutzer
• Florian von Zabiensky

• Informatik (B.Sc. 2010)
  • Einführung in Eingebettete Systeme (II1005)
  • Konzepte systemnaher Programmierung (CS1018)
  • Mikroprozessortechnik (II1002)
• Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2010)
  • Einführung in Eingebettete Systeme (II1005)
  • Konzepte systemnaher Programmierung (CS1018)
  • Mikroprozessortechnik (II1002)

Systematischer Entwurf, Entwicklung, Testung und Dokumentation eingebetteter Software auf Basis aktueller 32-bit Mikrocontroller der ARM Cortex-M-Familie am Beispiel praktischer Aufgaben und Übungs-Projekte.

• Programmierung von 32-Bit-Mikrocontrollern der ARM-Cortex-M-Familie unter Verwendung professioneller Entwicklungs- und Test-Werkzeuge
• Konfiguration und Verwendung interner Controller-Peripherie (Analog/Digital-Konverter, Interrupt-Controller, Timer, Schnittstellen, ...).
• Anbindung von externen Komponenten wie Sensoren und Aktuatoren an einen Mikrocontroller auf Basis gängiger Bus-Systeme für die Inter-Chip- und Feldbus-Kommunikation.
• Anwendung von Test- und Messmitteln (Oszilloskop, Logic-/ und Bus-analyser, ...) zur Funktionsprüfung und Fehleranalyse.
• Grundlagen und Anwendung der Regelungstechnik.

Fachkompetenzen

• Die Studierenden können fortgeschrittene Konzepte der Softwareentwicklung in eingebetteten Systemen nachvollziehen, erläutern und auf neue Problemstellungen anwenden.
• Sie sind in der Lage Aufbau und Funktionsweise des verwendeten Mikrocontrollers zu beschreiben und sich in typähnliche Systeme selbständig einzuarbeiten.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

• Die Studierenden können Kommunikations-Busse für die Inter-Chip-Kommunikation und Feldbusse (z.B. I2C und CAN) sachgemäß einsetzen.
• Sie können Test- und Messmittel einsetzen, um Fehler in einem Eingebetteten System zu lokalisieren und zu beseitigen.
• Sie sind in der Lage einfache Regel-Algorithmen wie den PID-Regler auf praktische Aufgabenstellungen anzuwenden.
• Sie können in einem vorgegebenen Zeitrahmen typische Problemstellungen der Embedded Entwicklung durch Schreiben eigener Software lösen, in Form eines Fachgespräches präsentieren und nach gängigen Standards schriftlich dokumentieren.

Sozialkompetenzen

• Die Studierenden können im Team ein SW-Entwicklungsvorhaben für ein einfaches eingebettetes System planen und durchführen.
• Sie können sich gegenseitig mit ihrem individuellen Vorwissen unterstützen und lösen die ihnen gestellten Aufgaben in konstruktiver Zusammenarbeit. Dabei können sie über Lösungswege diskutieren und gemeinsam ihre jeweiligen Fragestellungen unter Zuhilfenahme der Lehrmaterialien klären.

Selbstkompetenzen

• Die Studierenden können Systeme zur Entwicklung und Testung von Embedded-Software strukturiert und mit Sorgfalt anwenden und sind in der Lage dieses Wissen auf neue Aufgabenstellungen zu transferieren.
• Sie können sich aktiv in den Entwicklungsprozess technischer Systeme einbringen.

• 9 CrP
• Arbeitsaufwand 270 Std.
• Präsenzzeit 60 Std.
• Selbststudium 210 Std.

• 4 SWS
• Praktikum 4 SWS

• Informatik (B.Sc. 2010)
• Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2010)

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsvorleistung: Regelmäßige Teilnahme (mindestens 80% der Zeit)

Prüfungsleistung: Praktikumsleistung und Klausur mit offenen und/oder Antwort-Wahl-Fragen (zusammen 100%) (Anteil des Antwort-Wahl-Verfahrens, sowie Art und Weise des Leistungsnachweises wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

• Jesse, R: STM32: Das umfassende Praxisbuch. ARM-Mikrocontroller programmieren für Embedded Systems. mitp.
• Diller, M.: STM32 Praxiseinstieg. (Online: https://www.diller-technologies.de/stm32.html).
• Mazidi, M. A.: STM32 Arm Programming for Embedded Systems. MicroDigitalEd.
• Yiu, J.: The definitive guide to ARM Cortex-M3 and Cortex-M4 processors. Elsevier. (Online: https://www.eecs.umich.edu/courses/eecs373/labs/refs/M3%20Guide.pdf).
• Simon, D. E.: An Embedded Software Primer. Pearson.
• Labrosse, J. J.; Ganssle, J.; Osthana, R; Walls, C.; Curtis, K. E.; Andrews, J.; Katz, D. J.; Gentile, R.; Hyder, K.; Perrin, B.: Embedded Software. Know It All. Elsevier.
• Wüst, K.: Mikroprozessortechnik. Grundlagen, Architekturen, Schaltungstechnik und Betrieb von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern. Springer.