Elektronische Systeme

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 26.0 vom 20.07.2022

11B1190

Electronic Systems

• Elektrotechnik (B.Sc.)
• Elektrotechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Mechatronik (B.Sc.)

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Elektronische Systeme werden zunehmend komplexer. Sie basieren auf dem Zusammenspiel von Hardware und Software, wobei häufig Betriebssysteme (z.B. Linux) zur Anwendung kommen.Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage einfache elektronische Systeme mit Hilfe von Software- und Hardware-Modulen zu realisieren. Sie kennendie Grundlagen von Betriebssystemen und sind in der Lage eigene Komponenten in eine Betriebssystemumgebung zu integrieren.Die Studierenden sind in der Lage die erworbenen Kompetenzen eigenständig zu erweitern und zu vertiefen, um so auch komplexere Systeme beurteilen und effizient implementieren zu können.

1. Architektur eingebetteter elektronischer Systeme
2. Architekturtemplates
3. Speicheranbindung und Kommunikation von Systemkomponenten
4. HW/SW-Schnittstelle
5. Betriebssystemgrundlagen
6. Integration von Hardware- und Softwarekomponenten
7. Konzepte für den Systementwurf
8. Beispielsysteme

Wissensverbreiterung
Nach Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden vertiefte Kenntnisse im Bereich des Hardware- und Softwareentwurfs für elektronische Systeme. Sie können diese Kenntnisse anwenden, um eigenständig Systeme zu spezifizieren und zu realisieren.
Wissensvertiefung
Nach Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden vertiefte Kenntnisse im Bereich des Hardware-/Software-Entwurfs und sind in der Lage, verschiedene Realisierungsvarianten für eine gegebene Aufgabenstellung zu definieren und diese im Hinblick auf Kriterien wie Aufwand und Effizienz einzuschätzen.
Können - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, eigenständig elektronische Systeme mit Hilfe aktueller Entwurfswerkzeuge zu realisieren.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden sind nach Abschluss dieses Moduls in der Lage, eine gegebene Aufgabenstellung im Hinblick auf mögliche Realisierungsvarianten zu analysieren. Sie können die Ergebnisse der Analyse in mündlicher oder schriftlicher Form strukturiert darstellen. Die Studierenden können einfache Systeme realisieren und den gewählten Ansatz gegnüber einem Fachpublikum angemessen vertreten.
Können - systemische Kompetenz
Nach Abschluss dieses Moduls verstehen die Studierenden grundlegende Aspekte für die Realisierung elektronischer Systeme. Die Studierenden sind in der Lage, Subsysteme zu definieren und diese als Hardware- und Softwarekomponenten zu realisieren. Die Studierenden sind in der Lage, eigenständig entwickelte Subsysteme in vorgegebene, komplexere Systeme zu integrieren. Studierende, die dieses Modul erfolgreich abgeschlossen haben, können die erworbenen Kompetenzen eigenständig erweiterten und so auch komplexere elektronische Systeme unter Berücksichtigung verschiedener Randbedingungen implementieren.

Die Veranstaltung umfasst eine Vorlesung und ein begleitendes Laborpraktikum. Im Laborpraktikum werden praktische Aufgaben durch Kleinguppen selbständig bearbeitet. Anwendungsbeispiele sind in der Veranstaltung integriert.

Programmierung 1 (E/Me), Programmierung 2 (E/Me), Digitaltechnik

Gehrke, Winfried

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

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Frank Kesel: "Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen", Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2013.

David Patterson, John LeRoy Hennessy: "Rechnerorganisation und Rechnerentwurf: Die Hardware/Software-Schnittstelle", De Gruyter Oldenbourg, 2016.

Winfried Gehrke, Marco Winzker, Klaus Urbanski, Roland Woitowitz: "Digitaltechnik", Springer, Heidelberg 2016.

Joachim Schröder, Tilo Gockel: "Embedded Linux: Das Praxisbuch", Springer, 2009.

Louise H. Crockett: "The ZYNQ Book", Strathclyde Academic Media, 2014.

"AMBA Specification", ARM Limited, 2015.

• Projektbericht, schriftlich
• Mündliche Prüfung

Experimentelle Arbeit

Prüfungsform nach Wahl des Lehrenden

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch