Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

Programmierung Eingebetteter Systeme

Studiengang Informatik
Fachbereich Technik
Studiengangsart Master
Vollzeit
Wintersemester 2023
Titel der Lehrveranstaltung / des Moduls Programmierung Eingebetteter Systeme
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls 024913010302
Unterrichtssprache Deutsch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach) Wahlfach
Semesterwochenstunden 2
Studienjahr 2023
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits 3
Name des/der Vortragenden Patrick RITSCHEL
Voraussetzungen und Begleitbedingungen

Keine

Lehrinhalte
  • Programmierung und Betrieb einer gängigen Prototyping Plattform, vorrangig in der Programmiersprache C
  • Hardwarenahe Konzepte von C
  • Interpretation der Disassembly für die Fehlersuche und tieferes Codeverständnis
  • Digitale Kommunikationstechnologien
  • Analyse des Kommunikationsverhaltens
  • Fehleranalyse
  • Robustheit und Zuverlässigkeit
  • Schichtenarchitektur für Klein- und Kleinstgeräte
  • Angewandte Elektronik (Digital)
  • Aufbau von Schaltungen mittels Steckbrett
Lernergebnisse

Die Studierenden können

  • wesentliche ressourcenbedingte Einschränkungen von eingebetteten Systemen benennen.
  • zusätzlich die Implikationen für die Entwicklung von entsprechender Software wiedergeben.
  • die Eigenschaften von Schnittstellen wie RS232, SPI, I2C etc. aufzählen.
  • beschreiben, wie sich die Ressourcen-Beschränktheit auf zu entwickelnde Software- und Kommunikationssysteme auswirkt.
  • die Auswirkungen von Anforderungen für ressourcenbeschränkte Geräte darstellen.
  • die Bedeutung von Speicher und unterschiedlichen Technologien verstehen.
  • auf der Basis von angewandter Elektronik grundlegende Eigenschaften der Digitaltechnik diskutieren und Schaltungen mittels Steckbrett aufbauen.
  • Anwendungen in C mit dem speziellen Fokus auf eingebettete Systeme entwickeln.
  • auftretende Probleme zielorientiert durch Profiling und Debugging-Strategien lösen.
  • Schnittstellen wie RS232, SPI, I2C etc. zur Kopplung von Systemkomponenten nützen.
  • unterschiedliche Lösungsansätze unterscheiden und hinsichtlich der Auswirkungen auf die Ressourcen-Beschränktheit vergleichen.
  • Anwendungen in C entwerfen und schichtenorientiert (HAL, Services, …) entwickeln.
  • die entwickelten Lösungen hinsichtlich Robustheit, Sicherheit, Codierungsqualität, Effizienz und Qualität der Lösungsstrukturierung kritisch hinterfragen.
Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden

Integrierte Lehrveranstaltung mit Vortrag, Programmier- und Laborübungen. Prototypischer Schaltungsaufbau (einzeln pro Student:in) mit RISC-V Single Board Plattform und Breadboard, Analyse des Systemverhaltens und Fehlerananlyse mit elektornischer Meßtechnik.

 

Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Ausarbeitung eines Einzelprojekts (Schaltungsaufbau, Programmierung und Analyse) und dessen Präsentation

Kommentar

 Keiner

Empfohlene Fachliteratur und andere Lernressourcen
  • Kernighan, Brian W.; Ritchi, Dennis M. (2021): C Programming Language, 2. Aufl.. Independently published.
  • Li, Qing (2003): Real-Time Concepts for Embedded Systems. San Francisco, CA: Routledge.

 

Art der Vermittlung (Präsenzveranstaltungen, Fernstudium usw.)

Präsenzveranstaltung