### PO 2017 ###
### Studiengang und Semester
4BORE:2017
### Modulbezeichnung
Eingebettete Systeme
### Englische Modulbezeichnung
Embedded Systems
### Art
Pflichtmodul
### ECTS-Punkte
5
### Studentische Arbeitsbelastung
15, 135
### Voraussetzungen (laut Prüfungsordnung)
### Empfohlene Voraussetzungen
Elektrotechnik I - IV, Programmierung I sowie Messtechnik und Sensorik
### Pruefungsform und -dauer
Klausur 2 h oder mündliche Prüfung
### Lehrmethoden und Lernmethoden
### Modulverantwortlicher
O. Stecklina (THL)
### Qualifikationsziele
Die Studierenden

* kennen typische Anwendungen und Einsatzgebiete von eingebetteten Systemen sowie deren technische Besonderheiten und Anforderungen. Anhand dieser Charakteristika können die Studierenden eingebettete Systeme von Standard-Anwendungen abgrenzen, um den Entwicklungsprozess entsprechend zu gestalten.
* kennen den Unterschied zwischen Lasten- und Pflichtenheft und können auf der Basis eines Lastenheftes ein Pflichtenheft erstellen und den Ablauf eines Entwicklungsprojektes für eingebettete Systeme mit geeigneten Werkzeugen planen.
* kennen die technischen Grundlagen von eingebetteten Systeme und können auf deren Grund geeignete Komponenten zur Realisierung der in einem Pflichtenheft formulierten Anforderungen auswählen.
* können basierend auf der Auswahl Ihrer Komponenten ein eingebettetes System entwerfen und aufbauen und führen in geeigneter Weise eine Inbetriebnahme durch.
* kennen Methoden und Werkzeuge des Hardware-Software Co-Designs und können eine technische Lösung auf deren Grundlagen evaluieren und durch eine Auswahl von Hardware- und Software-Komponenten verbessern.
* können Ihre Lösung einem Kundenkreis mit unterschiedlichem technischen Sachverstand erläutern und Ihre Entscheidungen vertreten.
* können die Bearbeitung einer komplexen Problemstellung in einem Team organisieren und lösen.
### Lehrinhalte
**Einführung in eingebettete Systeme**
Definition von Eingebetteten Systemen; Anwendungen und Einsatzgebiete (z.B. Internet der Dinge, Smart Home, Industrie 4.0)
**Entwurf von eingebetteten Systemen**
Methoden und Werkzeuge zum Entwurf und Modellierung von eingebetteten Systemen; Einführung in Entwicklungswerkzeuge: Integrierte Entwicklungsumgebung, GNU Build Umgebung, CAD für das PCB Desig, Versionsverwaltung
**Technische Grundlagen eingebetteter Systeme**
Einführung in Mikrocontroller und Speichertechnologien eingebetteter Systeme; Hardware-Schnittstellen zur Kommunikation: General-Purpose IO, Serielle Schnittstellen, Universal Serial Bus; Peripherien von Mikrocontrollern: Timer, PWM, AD-Wandler; Kommunikationsmodule
**Software für eingebettete Systeme**
Anwendungen eingebetteter Systeme; Funktionsweise bzw. Besonderheiten von eingebetteten (Echtzeit) Betriebssystemen: Prozess- und Speichermanagement, Ausnahmenbehandlung; Kommunikation: Medienzugriff, Datenkodierung, Kommunikationsprotokolle
**Hardware-Software Co-Design**
Programmierbare Hardware: (C)PLD, FPGA; Hardware-Beschreibungssprachen: Einführung in VHDL und SystemC; Hardware/Software-Partitionierung
### Literatur
Berns, Karsten; Bernd, Schürmann; Trapp, Mario (2010): Eingebettete Systeme. Systemgrundlagen und Entwicklung eingebetteter Software. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH Wiesbaden. 
Kesel, Frank (2012): Modellierung von digitalen Systemen mit SystemC. Von der RTL- zur Transaction-Level-Modellierung. München: Oldenbourg.
Marwedel, Peter (2008): Eingebettete Systeme. Embedded system design. Korrigierter Nachdruck 2008. Berlin, Heidelberg: Springer (eXamen.press).
Reichardt, Jürgen; Schwarz, Bernd (2015): VHDL-Synthese. Entwurf digitaler Schaltungen und Systeme. 7., aktualisierte Aufl. Berlin, Boston, Mass.: De Gruyter Oldenbourg (De Gruyter Studium).
White, Elecia (2011): Making Embedded Systems. Design Patterns for Great Software. 1., neue Ausg. Sebastopol, CA: O'Reilly & Associates.
### Titel der Lehrveranstaltung
Eingebette Systeme
### Dozent
M. Kettner (LB)
### SWS
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