
		Dr.-Ing. Andreas Engel
		Technische Universität Darmstadt
		FB20 (Informatik)
		FG Eingebettete Systeme und ihre Anwendungen
		Hochschulstr. 10
		D-64289 Darmstadt

		Telefon: +49 6151 / 16-22430
		Fax: +49 6151 / 16-22422
		E-Mail:

		S2/02 (Piloty-Gebäude), Raum E106

Mastering Modern Embedded Processors

Diese integrierte Veranstaltung vermittelt den grundsätzlichen Aufbau und die Funktionsweise von aktuellen Prozessoren für eingebettete Anwendungen (vor allem ARM Cortex-M) sowie den Umgang mit den dafür notwendigen Entwicklungswerkzeugen:

ARM Instruktionssatz und Mikroarchitektur
ARM Compiler und Simulatoren
ARM Bootloading und (Echtzeit-)Betriebssysteme
ARM Debugging, Profiling und Tracing
ARM Ansteuerung von Peripheriekomponenten
ARM Power Management
ARM Anwendungsklassen (Cortex-M/-A/-R)
Entwicklungsperspektiven eingebetteter Prozessoren
Aktuelle Forschungsergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung können Studierende

die wesentlichen Bestandteile und Funktionsweisen von eingebetteten Prozessoren skizzieren,
die Vor- und Nachteile verschiedener Prozessorarchitekturen differenzieren,
wichtige Entwicklungswerkzeuge für eingebettete Prozessoren anwenden,
existierenden Programmcode auf Funktionalität und Effizienz untersuchen,
effizienten Programmcode für spezifische Anwendungen entwickeln,
aktuelle Forschungsarbeiten zu eingebetteten Systemen einschätzen.

SS18

Digitaltechnik

Diese integrierte Veranstaltung behandelt:

Digitale Abstraktion und ihre technische Umsetzung, Zahlensysteme, Logikgatter, MOSFET Transistoren und CMOS Gatter, Leistungsaufnahme
Kombinatorische Schaltungen: Boole’sche Gleichungen und Algebra, Abbildung auf Gatter, mehrstufige Schaltungen, vierwertige Logik (0,1,X,Z), Minimierung von Ausdrücken, kombinatorische Grundelemente, Zeitverhalten
Sequentielle Schaltungen: Latches, Flip-Flops, Entwurf synchroner Schaltungen, endliche Automaten, Zeitverhalten, Parallelität
Hardware-Beschreibungssprachen: Modellierung kombinatorischer und sequentieller Schaltungen, Strukturbeschreibungen, Modellierung endlicher Automaten, Datentypen, parametrisierte Module, Testrahmen
Grundelemente digitaler Schaltungen: arithmetische Schaltungen, Fest-/Gleitkommadarstellung, sequentielle Grundelemente, Speicherfelder, Logikfelder

Nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung können Studierende

die Konzepte und Grundelemente der digitalen Logik sowie ihre technologische Realisierung verstehen.
diese Kenntnisse selbständig anwenden, um zielgerichtet kombinatorische und sequentielle Schaltungen zu konstruieren und in einer Hardware-Beschreibungssprache zu implementieren
digitale Schaltungen bezüglich funktionaler und nicht-funktionaler Eigenschaften analysieren.

WS17/18

Embedded Systems Hands-On 1: Entwurf und Realisierung von Hardware/Software-Systemen

Diese Veranstaltung richtet sich an Studierende, die grundlegende praktische Kenntnisse im Entwurf und der Realisierung eingebetteter Systeme erwerben möchten. Nach der Einführung von wichtigen Konzepten und Techniken wie

Grundlagen der Elektotechnik
Umgang mit Laborelektonik
Entwurf und Realisierung von elektronischen Schaltungen
Sensordaten: Erfassung und Verarbeitung
Bus-Systeme in eingebetteten Systemen
Programmieren und Debuggen von heterogenen eingebetteten Systemen
Linux Kernel in eingebetteten Systemen

entwickeln die Teilnehmerinnen und Teilnehmer auf Basis des zuvor Gelernten ein eigenes eingebettetes System. Dabei stehen verschiedene Projekte zur Auswahl, welche je nach eigenen Interessen eine Fokusierung auf die Software- oder die Hardware-Entwicklung erlauben.
SS16 | SS17 | SS18

Praktikum Technische Informatik: Eingebettete Systeme

Ziel dieser Lehrveranstaltung ist die Vermittlung praktischer Kentnisse beim Entwurf und dem Einsatz eingebetteter Systeme. Dabei werden alle wesentlichen Schritte bei der Überführung eines Funktionsprinzips in eine prototypische Realisierung nachvollzogen. Neben dem Entwurf einer Schaltung mit aktiven und passiven analogen Bauteilen (Widerstand, Kondensator, Operationsverstärker) und deren Umsetzung als Lochrasterplatine sind FPGA-basierte Steuermodule zu implementieren. Nach erfolgreicher funktionaler Validierung und der Charakterisierung des Prototyps besteht auch die Möglichkeit, eine gedruckte Leiterplatte (PCB) zu fertigen.
WS12/13 | SS13 | WS13/14 | SS14 | WS14/15