Elektrotechnik/Informationstechnik

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Modulhandbuch

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Embedded Systems 1

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul Informatik 1

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls

  • kennen die Studierenden den grundsätzlichen Aufbau und die Funktionsweise von Automatisierungssystemen sowie deren wichtigste Anwendungsgebiete,
  • kennen die Studierenden die wichtigsten Arten industrieller Sensoren, Aktoren,
  • kennen die Studierenden verschiedene Steuerungsarten und den Programmierstandard DIN EN 61131-3 und können selbstständig Verknüpfungsfunktionen, Verknüpfungssteuerungen und Ablaufsteuerungen gemäß DIN EN 61131-3 entwerfen,
  • kennen die Studierenden Aufbau und Funktionsweise von Speicherprogrammierbaren Steuerungen sowie deren Anwendungsgebiete und Realisierungsformen,
  • können die Studierenden industriegerechte Steuerungen entwerfen und auf einer Speicherprogrammierbare Steuerung implementieren. Insbesondere beherrschen Sie wichtige Techniken der Fehlermeldung und – anzeige, Aktoransteuerung mittels Einzelsteuerungsfunktionen, Betriebsartenverwaltung und Datenstrukturierung.
Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 60h
Workload 120h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulklausur K60 + Laborarbeit LA. Labor muss m. E. attestiert sein.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Jörg Fischer

Empf. Semester EI-03, EI-plus-03
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Pflichtveranstaltung im Bachelorstudiengang EI

Veranstaltungen

Embedded Systems 1

Art Vorlesung
Nr. EMI833
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Einführung in Embedded Systems (ES)
  • Interfaces von ES
  • Datendarstellung
  • Architektur und Programmierung von ES
  • Befehle und Kontrollstrukturen in Assembler
  • Funktionen in Assembler
  • Optimierung in Assembler
  • Exceptions und Interrupts
  • Programmierung von Interrupts in C und der NVIC
  • Timerinterrupts in C
  • Hardwarenahe Programmierung in C und Assembler
  • Mischung C und Assembler
  • Speichermanagement
Literatur
  • Joseph Yiu: The Definitive Guide to ARM© Cortex®-M3 and Cortex®-M4 Processors, Third Edition, Elsevier, 2013
  • Yifeng Zhu: Embedded Systems with ARM© Cortex-M Microcontroller in Assembly Language and C, Third Edition, E-Man Press, 2017

Labor Embedded Systems 1

Art Labor
Nr. EMI834
SWS 2.0
Lerninhalt

Sechs Laborversuche mit einem Cortex-M3 Evaluationsboard.

  • Assembler 1: Grundlegende Befehle, Konfiguration der GPIOs, Abfragen von Tasten, Ausgabe auf LEDs
  • Assembler 2: Implementierung eines Lauflichts und eines rekursiven Bubblesorts
  • C 1: Implementierung einer Druckbehälteranzeige – Bestimmung von Software-Metriken
  • C 2: Implementierung einer Stoppuhr mit Timerinterrupts
  • C 3: Implementierung einer Motorsteuerung unter Verwendung eines Watchdogs
  • C 4: Implementierung einer funkbasierten und verschlüsselten Verbindung (nRF24) – Dokumentation mit doxygen/GraphViz
Literatur
  • Joseph Yiu: The Definitive Guide to ARM© Cortex®-M3 and Cortex®-M4 Processors, Third Edition, Elsevier, 2013
  • Yifeng Zhu: Embedded Systems with ARM© Cortex-M Microcontroller in Assembly Language and C, Third Edition, E-Man Press, 2017
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