ELT04300 – Mikroprozessortechnik

Modul
Mikroprozessortechnik
microprocessor technology
Modulnummer
ELT04300
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Frank Bormann
Frank.Bormann(at)fh-zwickau.de

Herr Prof. Dr.-Ing. Gernot Herbst
gernot.herbst(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Frank Bormann
Frank.Bormann(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Mikroprozessortechnik"

Prof. Dr. Rigo Herold
Rigo.Herold(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Mikroprozessortechnik"

Lehrsprache(n)

Deutsch - 60.00%
in "Mikroprozessortechnik"

Englisch - 40.00%
in "Mikroprozessortechnik"

ECTS-Credits

6.00 Credits

Workload

180 Stunden

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (3.00 SWS Praktikum | 3.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
75.00 Stunden Praktikumsvor- und -nachbearbeitung - Mikroprozessortechnik
15.00 Stunden Vorbereitung Prüfung - Mikroprozessortechnik

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikum (Protokoll, Testat)
in "Mikroprozessortechnik"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100% | nicht kompensierbar
in "Mikroprozessortechnik"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

1 Grundprinzip von Mikroprozessor- und DSP - Systemen für den Einsatz in Echtzeit-Steuerungen (Unterschiede Mikroprozessor/Mikrocontroller/DSP, notwendige Peripherieeinheiten zur Echtzeit-Signalverarbeitung und Automatisierung)

2 Entwicklungssysteme für Mikroprozessor/DSP – Systementwurf ( Integrierte Entwicklungsumgebungen (IDE), Code-Erzeugung, C-Compiler, Assembler, Linker, Debugger, JTAG-Emulation, Echtzeit - Test-Strategien, Projektverwaltung) am Beispiel von Texas Instruments „Code Composer Studio“

3 Steuerung von Basisfunktionen eines Mikroprozessors (am Beispiel des TMS320F28xx), Systemtakt –Erzeugung, Watchdog-Funktionen, Digitale Ein-/Ausgabe-Baugruppen

4 Das Interrupt – System eines Mikroprozessors ( maskierbare / nicht maskierbare Interrupts, Interrupt Vektoren, Interrupt Service Routinen, Hardware-Sequenzen, Context Save/Restore)

5 Aktuatorik- Baugruppen ( Timer-Funktionen, Pulsweiten Modulation(PWM), Zähler und Capture-Betriebsarten, QEP-Einheit, Raumzeiger-Modulation)

6 Analog-Digital-Wandlung(ADC), Betriebsarten, Auto-Sequencer-Funktionen, Hardware-Synchronisation eines ADC

7 Serielle Kommunikation, Serial Communication Interface(SCI), Serial Peripheral Interface(SPI),

8 Kernarchitektur eines Mikroprozessors; CPU, ALU, Hardware Multiplier, DMA, FPU, CLA und TMU, Harvard-Architektur, Zeiger-Arithmetik, Speicheraufbau, Pipeline-Verarbeitung

9 Festkomma- und Fliesskomma- Arithmetik ( Vorteile von fraktionalen Zahlensystemen in Reglern mit Festkomma-Prozessoren, Standard-Algorithmen für Digitale Filter/ Digitale Regler

Praktika: 18 Einzelversuche zu allen Themenschwerpunkten der Vorlesung, selbständige Durchführung im Praktikum nach Anleitungsskripten.

Qualifikationsziele

Die Studierenden

  • erlangen Grundkenntnisse zum Aufbau von Mikroprozessorsystemen, zu integrierten Peripheriebaugruppen, Kommunikationsschnittstellen und eingebetteten Speicherprinzipien von Mikroprozessorsystemen
  • werden befähigt, Einsatzbereiche von Mikroprozessoren im Umfeld der Automatisierungs- und Steuerungstechnik zu erkennen und praxisrelevante Projekte zu planen
  • erlangen Spezialkenntnisse im Umgang mit den notwendigen Entwicklungswerkzeugen Compiler, Assembler, Linker und Debugger, um praxisrelevante Softwareprojekte für Mikroprozessorsysteme zu entwickeln und zu testen
  • sind in der Lage, ingenieurgerechte Dokumentationen zu praxisrelevant durchgeführten Entwicklungsschritten zu erstellen und zu protokollieren
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Erfolgreiche Absolvierung der Module Digitaltechnik“(ELT121); Technische Informatik und Software-Entwurf (ELT401) oder inhaltlich gleichwertiger Module

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Thomas Beierlein. Olaf Hagenbruch, Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuchverlag, ISBN 3446220720 v.d. Grünigen, Digitale Signalverarbeitung, Fachbuchverlag Leipzig, ISBN 3446228616 Frank Bormann, C2000 Teaching CD-ROM, Texas Instruments Inc., Online – Verlag, SSQC011

Hinweise
Keine Angabe