Grundlagen Programmierung und Mikrorechnersysteme

Fakult?t

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 9.0 vom 07.05.2019

Modulkennung

11M1110

Modulname (englisch)

Microcontroller Programming

Studieng?nge mit diesem Modul

Mechatronic Systems Engineering (M.Sc.)

Niveaustufe

1

Kurzbeschreibung

In vielen mechatronischen Problemstellungen werden eingebettete Systeme auf Basis von Microcontrollern eingesetzt.Von Ingenieuren der Mechatronik wird erwartet, dass sie fachspezifische Problemstellungen mit Hilfe selbst entwickelter Komponenten l?sen k?nnen.

Lehrinhalte
  1. Konzepte der Programmierung
  2. Typen, Werte und Berechnungen
  3. Funktionen
  4. Aufbau von Mikrocontrollern
  5. Ein-/Ausgabe
  6. Ereignisverarbeitung
  7. Betriebssystemaspekte
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden k?nnen den grundlegenden Aufbau von Rechnersystemen wiedergeben. Sie verfügen
über ein Basiswissen zur Kodierung von Informationen in Rechnern. Die Studierenden verfügen über Basiswissen im Hinblick auf die grundelegende
Funktionsweise moderner Mikrocontroller sowie deren Programmierung.
Wissensvertiefung
Die Studierenden sind in der Lage, einfache Programme in einer prozeduralen Programmiersprache zu
erstellen, Fehler in den Programmen zu erkennen und diese zu beheben.
Sie kennen
die wesentlichen Komponenten integegrierter Mikrorechnersysteme. Die Studierenden sind in der Lage,
die Funktionsweise der Kernkomponenten, insbesondere Schnittstellen, Timer, Interruptverarbeitung, zu
beschreiben und k?nnen sie zur L?sung einfacher Problemstellungen einsetzen.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage, einfache Anwendungen zu analysieren und eine geeignete Umsetzung als mikrocontrollerbasiertes System zu definieren.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage die Arbeitsweise einfacher Programme zu diagnostizieren und diese zu beschreiben. Die Studierenden verstehen den Aufbau und die Funktionsweise von Mikrorechnersystemen und sind in der Lage diese zu erkl?ren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden verstehen das Zusammenspiel von Hardware- und Softwarekomponenten in modernen
Rechenersystemen und k?nnen dieses bei der Programmierung der Systeme sinnvoll anwenden. Sie
sind in der Lage die Komponenten einfacher Mikrorechnersysteme auszuw?hlen und diese Systeme zu
realisieren.

Lehr-/Lernmethoden

Die Veranstaltung umfasst eine Vorlesung mit ?bungen und ein begleitendes Laborpraktikum. ImLaborpraktikum werden praktische Aufgaben durch Kleinguppen selbst?ndig bearbeitet. Anwendungs- und?bungsbeispiele sind in der Veranstaltung integriert.

Empfohlene Vorkenntnisse

Bedienung von Computern

Modulpromotor

Gehrke, Winfried

Lehrende
  • Weinhardt, Markus
  • Lang, Bernhard
  • Gehrke, Winfried
Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
15Labore
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
45Literaturstudium
45Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
15Prüfungsvorbereitung
Literatur

Goll, Joachim, Dausmann, Manfred: C als erste Programmiersprache, Springer-Vieweg, 2014Kernighan, Brian, Ritchie, Dennis: Programmieren in C, Hanser, 2010Stroustrup, Bjarne: Einführung in die Programmierung mit C++, Pearson, 2010W. Gehrke, M. Winzker, K. Urbanski, R. Woitowitz: "Digitaltechnik", Springer, Heidelberg 2016.Joseph Yiu: "The Definitive Guide to the ARM Cortex-M0", Newnes, 2011.Joseph Yiu: "The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3", Newnes, 2009.Thomas Flik, "Mikroprozessortechnik und Rechnerstrukturen", Springer, Heidelberg 2005.Klaus Wüst, "Mikroprozessortechnik", Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2009.

Prüfungsleistung
  • Klausur 2-stündig
  • Projektbericht, schriftlich
Unbenotete Prüfungsleistung

Experimentelle Arbeit

Bemerkung zur Prüfungsform

Prüfungsform nach Wahl des Lehrenden

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch