Modulhandbuch

Angewandte Informatik (AI)

Vertiefung Embedded Systems

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul "Embedded Systems"

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen
  • Software für ein Embedded System (ES) modular entwerfen können
  • Vorteile modellbasierter Softwareentwicklung bei ES verstehen können
  • Softwarearchitekturen für ES problemspezifisch entwerfen können
  • Besonderheiten bei der Entwicklung von ES verstehen
  • Validierung und Verifkation von ES gezielt durchführen können
  • Dynamische und statische Testverfahren im Umfeld von Embedded Systems gezielt anwenden können

 

Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 180
ECTS 6.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulprüfung "Embedded Systems 2" (K120)

"Praktikum Embedded Systems 2" muss m. E. attestiert sein

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Daniel Fischer

Max. Teilnehmer 41
Empf. Semester 7
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Angewandte Informatik (Bachelor)

Veranstaltungen

Embedded Systems 2

Art Vorlesung
Nr. EMI150
SWS 4.0
Lerninhalt

Teil A: Entwicklung von Embedded Software

- Technische Prozesse
- Schnittstelle Embedded System - Technischer Prozess
- Architektur eines Embedded System
- Hardware mit Kommunikationsinfrastruktur
- Hardware Abstraction Layer (HAL)
- Realtime OS
- Anwendungsschicht
- Prinzipieller Aufbau eines Echtzeitbetriebssystem
- Scheduling
- Prinzipieller Aufbau eines Hardware Abstraction Layers
- Prinzipieller Aufbau der Anwendungsschicht
- Zustandsautomaten
- Regelungen
- Kommunikation
- Modellbasierte Softwareentwicklung
- Zustandsautomaten
- Regelungen
- Übersicht Werkzeuge
- Plattformunabhängige Erzeugung von Anwendungen am Beispiel der Programmiersprache C
- Performanz- und speicheroptimierte Programmierung in C
- Betriebsarten (Polling und Interrupt)

Teil B: Testen von Embedded Software

- Software Testing nach ISQTB
- Testn von Embedded Systems
- Testmanagement
- Testentwurfsverfahren
- Zustandsbasierter Test
- Datenflußorientierter Test
- Evolutionärer Test
- Kontrollflussorientierter Test inkl. Übungen mit Testwell CTC++ (Firma Verifysoft Technology GmbH)
- Kombinatorischer Test
- Classification Tree Method
- Modellbasierter Test
- Testumgebungen
- Statische Testverfahren
- Reviews
- MISRA
- Software Metriken inkl. prakt. Übungen mit Testwell CMT++ (Firma Verifysoft Technology GmbH)
- Statische Codeanalyse inkl. prakt. Übungen mit CodeSonar (Firma Grammatech www.grammatech.com)

 

Literatur

Douglass, B. P., Design Patterns for Embedded Systems in C, Amsterdam, Heidelberg [u.a.], Elsevier Newnes, 2011

Samek, M., Practical UML Statecharts in C/C++, 2. Auflage, Burlington, Mass. [u.a.], Newnes, 2009

Broekman, B., Notenboom, E., Testing Embedded Software, London, Munich [u.a.], Addidon-Wesley,  2008

 

Praktikum Embedded Systems 2

Art Labor/Studio
Nr. EMI151
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Reflexion der Begriffe Echtzeit und Echtzeitfähigkeit und theoretische Umsetzung auf eingebetteten Systemen
  • Bestimmung der Worst Case Execution Time (WCET) einer Funktion als Bewertungsgrundlage, ob diese Funktion für ein bestimmtes System die Echtzeitfähigkeit nicht beeinflusst
  • Verhalten eines asynchron arbeitenden eingebetteten Systems auf Event Shower und Beobachtung der Beeinträchtigung der Echtzeitgähigkeit
  • Einsatz eines Echtzeitbetriebssystems (Real Time Operating System - RTOS) und Bestimmung der Echtzeitgrenzen eines solchen RTOS
  • Bestimmung verschiedener Ausführungszeiten von eingebetteten Systemen wie Interrupt-Latenzzeit und Task-Switch-Zeiten bei Echtzeitbetriebssystemen
  • Implementierung von Beispielprojekten mit Echtzeitanforderung zur Vertiefung des bisher Erlernten
Literatur

Wörn H., Brinkschulte U., Echtzeitsysteme - Grundlagen, Funktionsweisen, Anwendungen, Berlin, Heidelberg [u.a.], Springer, 2005
Zöbel, D., Echtzeitsysteme - Grundlagen der Planung, Berlin, Heidelberg, Springer Berlin Heidelberg, 2008