ELT04300 – microprocessor technology

Module
microprocessor technology
Mikroprozessortechnik
Module number
ELT04300
Version: 1
Faculty
Electrical Engineering
Level
Bachelor/Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

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

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

Lecturer(s)

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

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

Course language(s)

German - 60.00%
in "Mikroprozessortechnik"

English - 40.00%
in "Mikroprozessortechnik"

ECTS credits

6.00 credits

Workload

180 hours

Courses

6.00 SCH (3.00 SCH Internship | 3.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture)

Self-study time

90.00 hours
75.00 hours Praktikumsvor- und -nachbearbeitung - Mikroprozessortechnik
15.00 hours Course preparation - Mikroprozessortechnik

Pre-examination(s)

Praktikum (Protokoll, Testat)
in "Mikroprozessortechnik"

Examination(s)

schriftliche Prüfungsleistung -
Module examination | Examination time: 120 min | Weighting: 100% | not to be compensated
in "Mikroprozessortechnik"

Media type
No information
Instruction content/structure

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.

Qualification objectives

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
Social and personal skills
No information
Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites

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

Continuation options
No information
Literature

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

Notes
No information