ELT04560 – Embedded Systems

Modul
Embedded Systems
Embedded Systems
Modulnummer
ELT04560
Version: 1
Fakultät
Elektrotechnik
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Christian Troll
Christian.Troll(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Christian Troll
Christian.Troll(at)fh-zwickau.de

Lehrsprache(n)

Deutsch - 80.00%
in "Embedded Systems"

Englisch - 20.00%
in "Embedded Systems"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

5.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 3.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

75.00 Stunden
75.00 Stunden Selbststudium - Embedded Systems

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

alternative Prüfungsleistung - Belegarbeit(en)
Modulprüfung | Wichtung: 40%
in "Embedded Systems"

schriftliche Prüfungsleistung -
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 60%
in "Embedded Systems"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
  1. Embedded Systems, Begriff, Anforderungen, Abgrenzung zur allgemeinen Rechentechnik (PC, Workstation)
    Ableitung einer Grundarchitektur
  2. Kernarchitekturen (Schwerpunkt ARM), Besonderheiten des Befehlssatzes, Betriebsmodi (Rechte), Interruptverhalten
  3. typische Peripherie von Embedded Systems
    - SPI, I2C, SSI …)
    - Netzwerkschnittstellen (RS232, USB, CAN, Erhernet/TCP/IP...)
    -  Externe Beschaltung von Controllern - RISC /ARM Technologie in Embedded Systems (Speichererweiterung, FPGA-Einbindung))
  4. Softwareentwicklung für Embedded Systems
    - Programmierung zeitkritischer und nicht zeitkritischer paralleler Prozesse mit und ohne Betriebssystem
    - Treiberkonzepte
    - API-Entwurf und Realisierung 
  5. Debugging
    - Schnittstellen und Verfahren
  6. Testung
    - Testverfahren
    - Testaufbau
    - Testbeschreibung
  7. Entwurf von Embedded Systems
    - Prozess- und Vorgehensmodelle bei der Entwicklung
    - Architekturen zur Erhöhung der Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit
Qualifikationsziele

Die Studierenden

  • erlangen Kenntnisse zur Kopplung von Controllern mit externem Speicher und externer Peripherie und deren Einbindung in Hochsprachenprogramme basierend auf ANSI C
  • kennen die Funktionsweise typischer Embedded-Hardware und deren Interaktion mit der Umgebung
  • kennen den Aufbau und die Funktionsweise typische Bussysteme im Einsatzgebiet von Embedded Systems
  • kennen Methoden zur Steuerung der Abbildung der unterschiedlichen Programmsegmente auf den Speicher des zu verwendenden Embedded Systems
  • sind in der Lage Embedded Systems für unterschiedliche Aufgabenstellungen zu entwerfen, zu programmieren, in Betrieb zu nehmen und entsprechend den Einsatzbedingungen zu optimieren.
  • können auf Grundlage von abzusichernden Eigenschaften und Verhaltensweisen Tests für unterschiedliche Produktentwicklungsstadien entsprechend des verwendeten Vorgehensmodells entwerfen und umsetzen.
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Erfolgreiche Absolvierung Modul Digitaltechnik,
Erfolgreiche Absolvierung Modul Signale und Systeme,
Erfolgreiche Absolvierung Modul Betriebssysteme,
Erfolgreiche Absolvierung Module Hardwarenahe Programmierung 1 und 2,

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Joseph Yiu: Definitive Guide to the ARM Cortex-M0, -M3, -M3and M4,Elsevier,2010 ... 2014
Catsoulis, J.;: Designing Embedded Hardware, O'Reilly & Associates, Sebastopol (CA USA),2003 / Berger, A.: Embedded System Design, CMP Books, Lawrence (Kansas), 2002 / Lamie, Edward L.: Real-time Embedded Multithreading, CMP Books, San Francisco, 2005

Hinweise
Keine Angabe