11792 - Mikrocontrollertechnik Modulübersicht

Modulnummer: 11792
Modultitel:Mikrocontrollertechnik
  Microcontroller Techology
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Dr.-Ing. Irrgang, Kai-Uwe
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: sporadisch nach Ankündigung
Leistungspunkte: 6
Lernziele:
  • Kenntnisse in grundlegenden Architekturen und im Aufbau von Mikrocontroller-Systemen
  • Kenntnisse im Zusammenwirken von CPU und Peripherie
  • Kompetenzen zur anforderungsbasierten Auswahl von Mikrocontrollern und Außenbeschaltungen
  • Fähigkeiten in der Erstellung einfacher Programme mit Einbezug der Peripherie
  • Fähigkeiten in der Abschätzung von Laufzeiten mit Blick auf das Echtzeitverhalten eines Mikrocontroller-Systems
  • Fertigkeiten in der Kopplung von Mikrocontroller-Systemen an Host-Rechner
  • Fertigkeiten im Test von Programmen
Inhalte:Vorlesung
  • Grundsätzlicher Aufbau eines Mikrocontroller-System: CPU, Register, I/O-Elemente, Speicher, BUS-System
  • Funktionselemente und Arbeitsweise einer CPU
  • I/O-Schnittstellen und Schnittstellenbausteine
  • Speicherorganisation und Speicheransteuerung ( Flash, SRAM, EEPROM)
  • Assembler- und Hochsprachenprogrammierung C/C++
  • Architektur eines ATmega328©-Mikrocontroller, Befehlssatz und Programmierung.
Laborpraktikum
  • Programmerstellung für ‘Arduino UNO©‘
  • Testen der Programme über serielle Schnittstelle (Serial Monitor)
  • Graphische Darstellung am PC-Monitor mit Processing©
  • Entwicklung und Test von Applikationen aus den Bereichen: Echtzeitanwendung, Analogwertverarbeitung, Kommunikation.
  • Vertiefung und Verfestigung der Kenntnisse im Praktikum mittels exemplarischer medizintechnischer Anwendungsbeispiele z.B. in einer Projektarbeit
Empfohlene Voraussetzungen:keine
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Praktikum / 2 SWS
  • Selbststudium / 120 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Flik, Thomas, Liebig, Hans: Mikroprozessortechnik, 5. Auflage, Springer 1998
  • Beierlein, Hagenbruch: Taschenbuch Mikroprozessortechnik, Fachbuchverlag Leipzig 1999 / 2. Auflage: 2001
  • Brinkschulte, Ungerer: Mikrocontroller und Mikroprozessoren, Springer-Verlag, September 2002
  • Schaaf, Bernd-Dieter, Mikrocomputertechnik, Hanser-Verlag, 1999
  • Schmitt, v. Wendorff, Westerholz: Embedded-Control-Architekturen, Hanser-Verlag 1999
  • Bartmann, Eric: Die elektronische Welt mit Arduino entdecken, O’Reilly Verlag, 2011
  • Odendahl, Manuel; Finn, Julian; Wenger, Alex: Arduino - Physical Computing für Bastler, Designer & Geeks, O'Reilly Verlag, 2. Auflage Juni 2010
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Voraussetzung:
  • Erfolgreich bewertete Laborberichte
Modulabschlussprüfung:
  • Klausur, 120 Minuten
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Medizininformatik / PO 2016
Bemerkungen:
  • Studiengang Medizininformatik B. Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex "Medizininformatik"
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung: Mikrocontrollertechnik
  • begleitendes Praktikum
  • Zugehörige Prüfung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden