Modulhandbuch

Elektrische Energietechnik / Physik plus (EP-plus)

Embedded Systems

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul Informatik 1

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden komplexe Mikrocontrolleranwendungen (Bare Metal) in Assembler und in C entwerfen, implementieren und testen. Die Studierenden können nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls verschiedene Peripherie über die Pins ansteuern und Daten von dieser Peripherie einlesen.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60 h
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90 h
Workload 150 h
ECTS 5.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Modulklausur K90
Laborarbeit LA

Modulverantwortlicher

Prof. Dr. Daniel Fischer

Empf. Semester EP-03, EP-plus03
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Das Modul wird im zweiten Studienabschnitt in den Studiengängen MKA, MK-plus, EI, EI-plus, EI-3nat, EP, EP-plus und AI angeboten

Veranstaltungen

Embedded Systems

Art Vorlesung
Nr. EMI1833
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. EMI1834
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