13255 - Mikrocontrollertechnik Modulübersicht

Modulnummer: 13255
Modultitel:Mikrocontrollertechnik
  Microcontroller Techology
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. Beck, Michael
  • Prof. Dr.-Ing. Lenk, Friedrich
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
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
Inhalte:Vorlesung und Übung  
  • Grundsätzlicher Aufbau eines Mikrocontroller-System: CPU, Register, I/O-Elemente, Speicher, BUS-Systeme
  • Funktionselemente und Arbeitsweise einer CPU
  • Gegenüberstellung wesentlicher Architekturansätze ausgewählter Mikrocontrollerarchitekturen
  • Registerstrukturen, Portstrukturen, Speicherorganisation
  • Zeitverhalten (Timinganalyse)
  • Interruptsysteme (vektorisiert, Master/Slave)
  • I/O-Schnittstellen und Schnittstellenbausteine
  • spezielle Peripheriesysteme (Watchdog, Timer, CAPCOM)
  • Assembler- und Hochsprachenprogrammierung C/C++ von Microcontrollern
 
Praktikum
  • Praktikumsversuche mit Mikrocontrollersystemen (Praktikumssystem, Versuche mit 16bit- bzw. 32bit-MCU)
  • Entwicklung und Test von Applikationen aus den Bereichen: Echtzeitanwendung, Peripherie-Bussysteme, Analogwertverarbeitung, Kommunikation
  • Programmentwicklung mit professioneller Entwicklungsumgebung
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:Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • Mündliche Prüfung, 30 Minuten
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Elektrotechnik - dual / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Medizintechnik / PO 2022
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Medizintechnik - dual / PO 2022
Bemerkungen:Vorlesung und Übung wechseln nach Bedarf
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung: Mikrocontrollertechnik
  • begleitendes Praktikum
  • Zugehörige Prüfung
Veranstaltungen im aktuellen Semester: