Modulbeschreibung

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Titel
Title
Mikrocontroller und Mikroprozessortechnik
Modulcode
Module Code
MIMI
Modulverantwortliche
Responsible Members of Staff
Kompetenzziele des Moduls
Module Competence Goals
Der Teilnehmer kann eingebettete, realzeitfähige Rechnersysteme in Hard- und Software konzipieren, die mit Mikroprozessoren, Mikrocontrollern oder Signalprozessoren realisiert werden. Für die Realisierung von Mikrocontrollersystemen sind praktische Erfahrungen beim Hardwareaufbau sowie der Programmierung in Assembler und C vorhanden.The participant can conceive embedded, real-time operating computer systems in hardware and software, which can be implemented with microprocessors, microcontrollers or signal processors. For the implementation of microcontroller systems, practical experience in hardware design and programming in Assembler and C do exist.
Lehrinhalte
Content
  1. Einführung: Prozessorarchitekturen, Von Neumann Rechner, Mikroprozessor, Mikrocontroller, Signalprozessor, Steuer- und Regeleinrichtungen mit Prozessoren, Realzeitverarbeitung Prozessorarchitektur: Befehlsablauf, Akkumulatormaschinen, Registermaschinen, Mehradressmaschinen, RISC-Prozessoren, Superskalmararchitektur Prozessoreigenschaften: Programmiermodelle, Befehlsklassen, Alarme, Adressierungsarten Prozessor-Bus-Systeme: Grundstruktur, Buszyklen, Bushierarchie Peripheriefunktionen Datenkanäle, Blockdatentransport, parallele und serielle Schnittstellen, Zeitgeber-Zähler, Wachhund, Prozess- Ein- und Ausgabe, Signalanpassung und Interface-Elektronik Echtzeitdatenverarbeitung: Ankopplung an externe Ereignisse, Preemptive Contextswitching, Zeit/Ereignisscheduling, Synchronisation von Prozessen, Echtzeitprogrammierung mit PEARL, Deadlock, Beispiele für Echtzeitbetriebssysteme Die Atmega Mikrocomputerfamilie: Familienübersicht, Programmiermodell, Assemblersprache
    1. Introduction: Processor architectures, Von Neumann computer, microprocessor, microcontroller, signal processor, and control devices with processors, real-time processing, processor architecture: command sequence, accumulators, register machines, multi-address machines, RISC processors, processor Superskalmar architecture processor properties: programming models, instruction classes, alarms, addressing modes, processor bus systems: basic structure, Buszyklen, peripheral functions Bushierarchie data channels, block data transfer, parallel and serial ports, timer count, watchdog, process input and output signal matching and interface electronics real-time data: Connection to external events, preemptive Context Switching, time / event scheduling, synchronization of processes , real-time programming with PEARL, deadlock, examples of real-time operating systems Atmega microcomputer family: Family overview, programming model, assembly language
      Lehrende
      Lecturers
      Lehr- und Lernmethoden
      Teaching Format
      Projekt (P), Modulbezogene Übung (MÜ)
      Lernform
      Study Format
      Präsenzstudium, angeleitetes Selbststudium
      Prüfungsform
      Examination
      Klausur nach Prüfungsordnung
      Prüfungsdauer
      Test Duration
      90 Minuten
      Voraussetzungen für die Teilnahme
      Required Experience
      Siehe aktuelle Prüfungsordnung
      Verwendbarkeit
      Applicability
      Vernetzt mit Mechatronik 1, Digitaltechnik, Leit- und Steuerungstechnik, Leistungselektronik
      Studentische Arbeitsbelastung
      Hours
      60 + 120
      Präsenzstudium
      Contact Hours per week
      60
      Selbststudium
      Self Study Hours
      120
      ECTS-Leistungspunkte
      ECTS-Credits
      6
      Häufigkeit des Angebotes
      Frequency
      1 Mal pro Studienjahr im 1. Semester / Wintersemester
      Sprache
      Language
      Deutsch
      Bemerkungen
      Comments
      Keine Bemerkung
      Literatur
      Literature
      Die aktuellen Literaturlisten werden zu Beginn des Semesters verteilt.
      Angebot
      Courses
      SemesterStudiengangSWSFormGültigkeitsbeginnGültigkeitsendeWahlpflicht
      4ENTEC_E4Projekt20062012Wahlpflichtmodul