Elektrotechnik/Informationstechnik

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Modulhandbuch

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Embedded Systems 2

Lehrform Vorlesung/Übung/Labor
Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 150h
Workload 240h
ECTS 8.0
Empf. Semester EI-04
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Veranstaltungen

Embedded Systems 2

Art Vorlesung
Nr. EMI872
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Stand der Technik bei Embedded Systems (ES)
  • Fortgeschrittene C-Programmierung bei ES
  •  Architekturen von ES
  • Datenstrukturen in C für ES
  • Implementierung von FSM in C
  • Embedded Echtzeitbetriebssysteme (RTOS)
  • Implementierung eines RTOS am Beispiel von HeiOS
  • FreeRTOS
  • Implementierung von Reglern und Einbettung derer in die Gesamtarchitektur
  • Sicheres Programmieren in C
  • C++ für Embedded Systems
  • Qt und Multiple Threading
Literatur
  • Daniele Lacamera: Embedded Systems Architecture, Pack Publishing, 2018
  • Joseph Yiu: The Definitive Guide to ARM© Cortex®-M3 and Cortex®-M4 Processors, Third Edition, Elsevier, 2013
  • Symeon Huang: Qt 5 Blueprints, PACKT Publishing, 2015

Labor Embedded Systems 2

Art Labor
Nr. EMI873
SWS 2.0
Lerninhalt

Fünf Laborversuche mit einem Cortex-M3 Evaluationsboard und ein Laborversuch mit einem Raspberry Pi 4.

  • Implementierung eines Ringpuffers und zeitorientiertes Einlesen von Daten über ein Applikationsboard.
  • Implementierung einer eventorientierten Architektur unter Nutzung eines FSM-Frameworks für eine konkrete Anwendung (VCR)
  • Portierung der VCR-Anwendung auf Hei-OS und Durchführung von zeitlichen Messungen mittels Traces.
  • Portierung der VCR-Anwendung auf FreeRTOS unter Nutzung von Tasks und Queues. Entkopplung der Displayausgaben durch eine continuous Task.
  • Implementierung von systemnahen Schichten für ADC (u.a. Temperatursensor), DAC sowie zum Speichern und Einlesen von Daten mittels EEPROM (I2C).
  • Implementierung einer Multiple-Threading-Anwendung in Qt auf einem Raspberry Pi 4. Erstellung einer GUI und Einlesen von Sensordaten sowie das Verschicken der Daten über MQTT in die Cloud.

 

Literatur
  • Joseph Yiu: The Definitive Guide to ARM© Cortex®-M3 and Cortex®-M4 Processors, Third Edition, Elsevier, 2013
  • Symeon Huang: Qt 5 Blueprints, PACKT Publishing, 2015

Testen von Embedded Software

Art Vorlesung/Übung
Nr. EMI874
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Testen von Software (ISTQB konform)
  • Herausforderungen beim Testen von Embedded Software
  • Testmanagement und –planung und -überwachung
  • Testarten und Testentwurfsverfahren
  • Zustandsbasierte Testverfahren
  • Datenflussbasierte Testverfahren
  • Kontrollflussbasierte Testverfahren
  • Evolutionäre Testverfahren
  • Kombinatorische Testverfahren
  • Testverfahren mit dem Klassifikationsbaum
  • Modellbasierte Testverfahren
  • Testumgebungen (MiL, SiL, HiL, …)
  • Statische Testverfahren
  • Reviews
  • MISRA und Statische Codeanalyse
  • Software-Metriken
Literatur

Stephan Grünfelder: Software-Test für Embedded Systems, dpunkt Verlag, 2013

Joseph Yiu: The Definitive Guide to ARM© Cortex®-M3 and Cortex®-M4 Processors, Third Edition, Elsevier, 2013

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