Lehrveranstaltung "Mikroprozessortechnik"

Modul 9: Hardwaresysteme

Verantwortlicher: Prof. Dr. Martin Golz

Lehr- und Lernformen:

Vorlesung (1 SWS) und Übung (1 SWS)

Kreditpunkte: 2 CP

Kontaktzeit / Präsenzstudium: 30 Stunden
Selbststudium: 15 Stunden
Prüfung und Prüfungsvorbereitung: 15 Stunden

Voraussetzungen:

Technische Grundlagen, Grundlagen der Informationsverarbeitung

Qualifikationsziele:

70% Fach- / 10% Methoden- / 20% Systemkompetenz
Fachkompetenz:
Architektur von Mikroprozessoren, Mikrocontrollern und Digitalen Signalprozessoren (DSP), Fachwissen zur Funktion von Peripherieelementen, Fachwissen zur seriellen Kommunikation und zur Multiprozessorkommunikation, Kennenlernen der maschinennahen Programmierung
Methodenkompetenz:
Erwerb von Wissen und teilweise von praktischen Erfahrungen zur Entwurfsmethodik, zum Test, zur Simulation und zur Emulation
Systemkompetenz:
Eingliederung der Einzelelemente im Gesamtzusammenhang, Wissen zu Problemen der Systemkommunikation und der Synchronizität, Wissen zur Multiprozesorsystemen und zur Einbindung in Host-Systeme

Verbindung von Theorie und Praxis:
In den Übungen werden die gelernten Techniken an konkreten Beispielen nachvollzogen und geübt.

Lehrinhalte:

Mikroprozessor-Architekturen, Speicher-Verwaltung, Stack-Verwaltung, Interruptsystem, Entwicklungswerkzeuge (Simulatoren, Debugger, Emulatoren, Logikanalysator), Maschinenbefehlssatz Intel 8051, Maschinensprache-Programmierung (Flags, Funktionsregister, Programmlaufzeiten, Interruptsystem), Zeitverhalten bei externen Speicherzugriffen, Peripherieelemente: Timer/Counter, Ports, PWM-Unit, Schnittstellen (RS232, I˛C, SPI, USB1/2, Firewire, Bluetooth, PCI-Express), Einsatzgebiete

Einbindung in die Berufsvorbereitung:

Fachwissen für Embedded Systems und für autonome Systeme.

Medienformen:

PowerPoint- / Overheadfolien

Leistungsnachweis:

Bearbeitung einer Projektaufgabe mit den Schritten: Konzeption, Implementation, Test, Verifikation, Präsentation und Prüfungsgespräch (mündliche Prüfung)

Literaturhinweise, Skripte:

"Mikrocomputertechnik mit der 8051-Controller-Familie" - Walter, J.
Springer Verlag 1994, ISBN 3-540-58272-X

"C-Programmierung für 8051er" 2 Bde - VomBerg, Groppe, Klein
Elektor Verlag 2004, ISBN 3-895-76121-4 (Band1), ISBN 3-895-76148-6 (Band2)