Modul

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Allgemeine Informationen
Mikrocontrollertechnik
Microcontrollers
MIC
MikroContTec-01-BA-M
Prof. Dr. Patz, Ralf (ralf.patz@haw-kiel.de)
Dipl.-Ing. Hoffmüller, Jan (jan.hoffmueller@haw-kiel.de)
Prof. Dr. Patz, Ralf (ralf.patz@haw-kiel.de)
Wintersemester 2024/25
1 Semester
In der Regel im Wintersemester
Deutsch
Studiengänge und Art des Moduls (gemäß Prüfungsordnung)
Studiengang Vertiefungsrichtung Schwerpunkt Modulart Fachsemester
B.Eng. - Me (PO 2024) - Mechatronik (PO 2024, V5) Wahlmodul
B.Eng. - Wing - Wirtschaftsingenieurwesen - Elektrotechnik (PO 2017, V1) Kommunikationstechnik Verpfl. Wahlmodul, PVO §3
B.Eng. - E - Elektrotechnik (PO 2023, V4) Wahlmodul
B.Eng. - Wing - Wirtschaftsingenieurwesen - Elektrotechnik (PO 2017, V1) Digitale Wirtschaft Verpfl. Wahlmodul, PVO §3
B.Eng. - E - Elektrotechnik (PO 2023, V4) Informationstechnik Verpfl. Wahlmodul, PVO §3
B.Eng. - E - Elektrotechnik (PO 2017, V3) Wahlmodul
B.Eng. - Wing - Wirtschaftsingenieurwesen - Elektrotechnik (PO 2023, V2) Wahlmodul
B.Eng. - Wing - Wirtschaftsingenieurwesen - Elektrotechnik (PO 2017, V1) Wahlmodul
B.Eng. - Wing - Wirtschaftsingenieurwesen - Elektrotechnik (PO 2023, V2) Informationstechnik Verpfl. Wahlmodul, PVO §3
B.Eng. - E - Elektrotechnik (PO 2017, V3) Technische Informatik Verpfl. Wahlmodul, PVO §3
B.Eng. - Me (PO 2023) - Mechatronik (PO 2023, V4) Wahlmodul
Kompetenzen / Lernergebnisse
Kompetenzbereiche: Wissen und Verstehen; Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen; Kommunikation und Kooperation; Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität.
Die Studierenden lernen den grundsätzlichen Aufbau eines Mikrocontrollers und seiner Peripherien kennen. Sie verstehen die Vor- und Nachteile der verschiedenen Arten der Programmierung (Superloop, Zustandsmaschine, "Function Pointer", usw,) für den Anwendungsfall.
Die Studierenden können Mikrocontroller-basierte Systeme fundiert im einzenlen und und den Bezug zum Gesamtsystem beurteilen.
Die Studierenden müssen im Team Teilaufgaben erarbeiten und dabei ihre eigenen Positionen gegenüber anderen Teammitgliedern und dem Dozenten vertreten.
Die Studierenden können Ziele für den Arbeitsprozess definieren und ihn so nachhaltig gestalten. Sie erkennen ihre eigenen Stärken und Schwächen in der Teamarbeit.
Angaben zum Inhalt
• Klassifikation Mikrocontroller, moderne 8...32Bit-Mikrocontroller
• Typische Anwendungen
• Programmier- und Debuggingtools/-techniken für Mikrocontroller
• Softwarearchitekturen von Mikrocontrollern (Superloop, Zustandsautomaten, "Function Pointer", usw.)
• Aufbau von Mikrocontrollern ( RISC Mikrocontroller)
• Spezifische Hardware von Mikrocontrollern, z.B.
- Timer
- Speicher (Flash, SRAM)
- typische Bussysteme (I2C, CAN, SPI, UART)
- Intergrierte Analog-Digital-Wandler
- PWM-Modul
- Watchdogsysteme, Reset, Sleep und Powerdown
• Interruptsystem
• Codebeispiele zur Vertiefung der Lehreinheiten
• Labor mit Entwicklungsboard auf Basis des dsPIC33F der Firma Microchip
• Inbetriebnahme eines eigenen Mikrocontrollersystems
• Di Jasio, Lucio: "Programming 16-bit PIC microcontrollers in C : learning to fly the PIC 24", Elsevier/Newnes, ISBN 978-1-85617-870-9, 2012.
• Wilmshurst, Tim: "Designing embedded systems with PIC microcontrollers : principles and applications", 2. ed., Elsevier, Newnes, ISBN 978-1-85617-750-4, 2010.
• Gessler, Ralf: "Entwicklung Eingebetteter Systeme: Vergleich von Entwicklungsprozessen für FPGA- und Mikroprozessor-Systeme Entwurf auf Systemebene", Springer Vieweg, ISBN 978-3-8348-2080-8, 2014. ebook: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-8348-2080-8
Lehrformen der Lehrveranstaltungen
Lehrform SWS
Labor 2
Lehrvortrag 2
Arbeitsaufwand
4 SWS
5,0 Leistungspunkte
48 Stunden
102 Stunden
Modulprüfung
Prüfungsform Dauer Gewichtung wird angerechnet gem. § 11 Absatz 2 PVO Benotet Anmerkung
Projektbezogene Arbeiten 50 %
Klausur 90 Minuten 50 %
Sonstiges
Digitaltechnik (DIG), Programmieren (PRG)
Die Bewertung des Moduls erfolgt über eine 90-minütige Klausur und eine Miniprojektarbeit mit Präsentation die im Labor stattfindet.
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