Modul

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Allgemeine Informationen
Hardwarenahe Softwareentwicklung
Embedded Software Development
HSE
HwNahSWEntw-01-BA-M
Prof. Dr. Manzke, Robert (robert.manzke@haw-kiel.de)
Prof. Dr. Manzke, Robert (robert.manzke@haw-kiel.de)
Wintersemester 2025/26
1 Semester
In der Regel im Wintersemester
Deutsch
Studiengänge und Art des Moduls (gemäß Prüfungsordnung)
Studiengang Vertiefungsrichtung Schwerpunkt Modulart Fachsemester
B.Sc. - INF - Informatik (PO 2021,V1) Anwendungsentwicklung Verpfl. Wahlmodul, PVO §3
B.Eng. - E - Elektrotechnik (PO 2023, V4) Wahlmodul
B.Eng. - Me (PO 2024) - Mechatronik (PO 2024, V5) Wahlmodul
B.Eng. - E - Elektrotechnik (PO 2017, V3) Technische Informatik Verpfl. Wahlmodul, PVO §3
B.Eng. - E - Elektrotechnik (PO 2017, V3) Wahlmodul
B.Sc. - INF - Informatik (PO 2021,V1) Wahlmodul
B.Eng. - Ming - Medieningenieur/-in (PO 2018, V1 + PO 2021, V2) Wahlmodul
Kompetenzen / Lernergebnisse
Kompetenzbereiche: Wissen und Verstehen; Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen; Kommunikation und Kooperation; Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität.
Kompetenzbereiche: Wissen und Verstehen; Einsatz, Anwendung und Erzeugung von Wissen; Kommunikation und Kooperation; Wissenschaftliches Selbstverständnis/Professionalität.

Die Studierenden finden den Einstieg in die hardwarenahe Programmierung mit der Programmiersprache C auf Basis der Microcontroller STM32 und Espressif ESP32. Nach erfolgreicher Beendigung des Moduls sind die Studierenden in der Lage eigenständig Aufgaben im Bereich der Programmierung von eingebetteten Systemen zu lösen.

Auf Basis des Gelernten können sich die Studierenden auch in andere Architekturen eingebetteter Systeme einarbeiten und sind in der Lage mit zukünftigen technologischen Entwicklungen mitzuhalten.

Des Weiteren werden die Kenntnisse in der Programmiersprache C (und ggf. C++) weiter vertieft und geübt, mit dem Ziel komplexere Projekte bearbeiten zu können.

Die Studierenden bearbeiten die Laboraufgaben und Projektarbeiten in Teams.

Die Studierenden sind in der Lage aus englischen Datenblättern relevante Informationen zu extrahieren, anzuwenden und zu verstehen.
Angaben zum Inhalt
- Hardwarenahe Softwareentwicklung in C und ggf. C++
- Einführung in Grundlagen der Mikroprozessorarchitektur
- Unterschied System on Chip, Mikrokontroller, Mikroprozessor
- Typische Peripheriekomponenten im Mikrokontroller
- Sensoranwendungen
- Bussysteme
- STM32 Grundlagen
- ESP32 Grundlagen
- Internet of Things
- Netzwerkanbindung von eingebetteten Sytemen
- Real-time OS (free RTOS)
- Quellcodemodularisierung
Literatur
- Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen, Schaltungstechnik und Betrieb von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern, ISBN-13: 978-3834809063
- Kolban's Book on the ESP32 & ESP8266 https://leanpub.com/ESP8266_ESP32
- Mastering the FreeRTOS Real Time Kernel by Richard Barry, https://www.freertos.org/Documentation/RTOS_book.html
Lehrformen der Lehrveranstaltungen
Lehrform SWS
Lehrvortrag 2
Labor 2
Arbeitsaufwand
4 SWS
5,0 Leistungspunkte
48 Stunden
102 Stunden
Modulprüfung
Prüfungsform Dauer Gewichtung wird angerechnet gem. § 11 Satz 2 PVO Benotet Anmerkung
Portfolioprüfung 100 % Bestehend aus Zwischenprüfung und Semesterprojekt. Details in der Vorlesung.
Sonstiges
- PRG Programmieren
- OOP Objektorientierte Programmierung
- KS Kommunikationssysteme
- BS Betriebssysteme
- PIC Programmieren in C++
Teilnahme an den Laborveranstaltungen ist verpflichtend.
In Bezug auf die Änderung der Prüfungsform und Moduländerungen GHP->HSE zum WS23/24 gilt: Bereits bestandene, unbenotete Laborleistungen im vorherigen Fach GHP können mit 50 Leistungsprozenten für die Projektarbeit angerechnet werden. Alternativ kann die Projektarbeit erneut durchgeführt werden.
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