Technische Informatik 3 - Hardware Programmierung

NUMMER: n.n.
KÜRZEL: TI3
MODULBEAUFTRAGTE:R: Prof. Dr.-Ing. Tim Güneysu
DOZENT:IN: Prof. Dr.-Ing. Tim Güneysu
FAKULTÄT: Fakultät für Informatik
SPRACHE: Englisch
SWS: 4 SWS
CREDITS: 5 CP
WORKLOAD: 150 h
ANGEBOTEN IM: jedes Wintersemester

BESTANDTEILE UND VERANSTALTUNGSART

Hardware Programming – Vorlesung (2 SWS)
Hardware Programming – Übung (2 SWS)

PRÜFUNGEN

FORM: schriftlich
ANMELDUNG: eCampus
DATUM: 0000-00-00
BEGINN: 00:00:00
DAUER: 120 min
RAUM:

LERNFORM

Vorlesung (als Folien und Tafelvortrag) und Übungen, bei denen die vorgestellten Konzepte und Techniken praktisch an unterschiedlichen Hardware-Architekturen umgesetzt werden. Die Übungen beinhalten Elemente der Gruppen- und Projektarbeit

LERNZIELE

Die Studierenden sollen Kenntnisse über technische Herausforderungen bei der anwendungsbezogenen Entwicklung von eingebetteten Systemen sowie des Internet of Things erlernen. Im Vordergrund der Veranstaltung stehen die maschinennahe Programmierung sowie die problemgerechte Integration von Aktorik und Sensorik.

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls

kennen Studierende das Entwicklungs- und Programmiermodell sowie spezifische Eigenschaften von Mikrocontrollern als zentrale Grundlage eines eingebetteten Systems
haben Studierende die Fähigkeit zur maschinennahen Programmierung eines ausgewählten Mikrocontrollers zur Realisierung grundlegender Steuerprozesse sowie für die umgebende Peripherie
erlernen Studierende Kommunikations- und Interaktionskonzepte (z.B. serielle Kommunikation via UART, SPI, PCIe etc.) mit externen Komponenten
können Studierende nebenläufige Prozesse strukturieren, in Systemen integrieren sowie damit verbundene potenzielle Probleme verstehen
sind Studierende in der Lage, komplexe anwendungsnahe Anforderungen mittels ausgewählter Hardwarekomponenten in ein eingebettetes System zu realisieren

INHALT

Die Entwicklung von komplexen eingebetteten Systemen in Form einer zentralen Steuereinheit mit unterschiedlicher Sensorik und Aktorik spielen in vielen Anwendungen eine zentrale Rolle. In der Veranstaltung „Technische Informatik 3“ werden die vielfältigen Aufgabentypen und Realisierungsmöglichkeiten eines eingebetteten Systems sowie dessen anwendungsnaher Entwurf und Implementierung behandelt.

Ein besonderes Gewicht in der Veranstaltung wird dabei auf ein anwendungsnahes Beispiel aus der Robotik gelegt, bei der viele der genannten Eigenschaften, Programme und Peripherie entwickelt und gesamtheitlich integriert werden müssen, um die Fähigkeiten eines einfachen Robotersystems auf vorhandener Hardware nachzubilden.

VORAUSSETZUNGEN

keine

VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Bestandene Modulabschlussprüfung und erfolgreiche Teilnahme an den Übungen

EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

Inhalte der Module Informatik 1 – Programmierung, Informatik 2 – Algorithmen und Daten-strukturen, Technische Informatik 1 – Rechnerarchitektur und Technische Informatik 2 – Digitaltechnik.

LITERATUR

P. Marwedel: „Eingebettete Systeme“, Springer Verlag

AKTUELLE INFORMATIONEN

SONSTIGE INFORMATIONEN

Aktuelle Informationen wie Vorlesungstermine, Räume oder aktuelle Dozent*innen und Übungsleiter*innen sind im Vorlesungsverzeichnis der Ruhr-Universität https://vvz.rub.de/ und im eCampus https://www.rub.de/ecampus/ecampus-webclient/ zu finden.