ELT04560 – Embedded Systems

Module
Embedded Systems
Embedded Systems
Module number
ELT04560
Version: 1
Faculty
Electrical Engineering
Level
Bachelor/Diploma
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

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

Lecturer(s)

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

Course language(s)

German - 80.00%
in "Embedded Systems"

English - 20.00%
in "Embedded Systems"

ECTS credits

5.00 credits

Workload

150 hours

Courses

5.00 SCH (2.00 SCH Internship | 3.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture)

Self-study time

75.00 hours
75.00 hours Self-study - Embedded Systems

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

alternative Prüfungsleistung - Belegarbeit(en)
Module examination | Weighting: 40%
in "Embedded Systems"

schriftliche Prüfungsleistung -
Module examination | Examination time: 120 min | Weighting: 60%
in "Embedded Systems"

Media type
No information
Instruction content/structure
  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
Qualification objectives

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.
Social and personal skills
No information
Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites

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

Continuation options
No information
Literature

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

Notes
No information