Prinzipien und Komponenten Eingebetteter Systeme (PKES)

wahlobligatorisch:: CV-B 5; CV-I ab 5; CSE-B 5; IF-B 5; IF-I ab 5; INGIF-I ab 5; WIF-B 5; WIF-I ab 5
2 SWS V + 2 SWS Ü; ECTS : 5

Termine

Veranstaltung	Zeit	Raum	Dozent
Vorlesung	Di 09:00 - 11:00	G29-E037	Prof. Dr. Jörg Kaiser
Übungen	Mo 15:00 - 17:00	G29-334	Sebastian Zug
Übungen	Di 15:00 - 17:00	G29-334	Sebastian Zug

Zugangsvoraussetzungen

Vordiplom
VL Technische Informatik II

Lehrinhalte

Momentan sind mehr als 5.000.000.000 Prozessoren weltweit im Einsatz. Davon is weniger als 1% 'sichtbar', d.h. werden als Prozessoren in PCs und Workstations genutzt. Die meisten der Prozessoren sind eingebettet, oft in einen Gegenstand unseres täglichen Lebens, wie z.B. Handys, Toaster, Armbanduhren, Autos, etc. Sie benötigen spezielle Funktionen, um mit ihrer Umwelt zu interagieren und haben strikte Beschränkungen was Speicher, Performance und Stromverbrauch angeht. Darüber hinaus muss die Software, die auf diesen Systemen abläuft, zuverlässig sein und rechtzeitig auf relevante Ereignisse reagieren können. Ziel der Vorlesung ist es, ein Verständnis der grundlegenden Probleme eingebetteter Systeme, die sich aus der Vorhersagbarkeit des Systemverhaltens und der Beschränkung von Ressourcen ergeben, zu vermitteln. Die Vorlesung behandelt dazu Konzepte, Techniken und Komponenten von eingebetteten Systeme.

Komponenten eingebetteter Systeme:: - Die Instrumentierungsschnittstelle: Sensoren und Aktoren; - Architektur und Funktionseinheiten von Micro-Controllern
Konzepte zur vorhersagbaren Ressourcenkontrolle:: - Modelle vorhersagbarer Datenverarbeitung; - Prozesse und Scheduling; - Resourcenkontrolle und Synchronisation; - Adaptive Mechanismen bei der Resourceneinplanung
Grundlagen der Betriebssysteme für eingebettete Anwendungen:: - Architektur von Betriebssystemen; - Betriebssystemfamilien und Konfiguration; - Prozesszustände und Interprozekommuniation
Fallbeispiele für eingebettete Betriebssysteme

Vorlesungsfolien (im PDF-Format)

Interessantes

Risk Forum: What really happened on Mars Rover Pathfinder

Übung

Zur Teilnahme an der Übung solltet ihr euch anmelden. Ihr könnt dazu unser Anmeldeformular verwenden.
Hinweis: Bei der Anmeldung solltet Ihr die EMail-Adresse eures FIN-Accounts sowie eure ChipID angeben.

Die Vorlesung und Übungen werden zusätzlich durch Veröffentlichungen, Paper und technische Dokumente unterstützt. Desweiteren ist auf der Seite Entwicklungsumgebung beschrieben, wie Ihr euch eine Entwicklungsumgebung auf eurem eigenen Rechner einrichtet.

Theoretische Übungsblätter

1. Aufgabenblatt 08.04.2009 (Abgabe 21.04.2009)
2. Aufgabenblatt 27.04.2009 (Abgabe 11.05.2009)
3. Aufgabenblatt 18.05.2009 (Abgabe 01.06.2009)
4. Aufgabenblatt 05.06.2009 (Abgabe 15.06.2009)
5. Aufgabenblatt 23.06.2009 (Abgabe 29.06.2009)

Praktische Übungsblätter

1. Aufgabenblatt 08.04.2009 (Abgabe 14.04.2009)
2. Aufgabenblatt 27.04.2009 (Abgabe 11.05.2009)
3. Aufgabenblatt 12.05.2009 (Abgabe 01.06.2009)
4. Aufgabenblatt 05.06.2009 (Abgabe 22.06.2009)

Hinweis: Änderung des Programmierens der R-Boards

Empfohlene Literatur

Michael Barr:: "Programming Embedded Systems in C and C++", 1st ed, O'REILLY, January 1999
Fred G. Martin:: "Robotic Explorations", Prentice Hall, Inc.
Lewin A. R. W. Edwards:: "Open-Source Robotics and Process Control Cookbook", Elsevier, 2005
Arnold S. Berger:: "Embedded Systems Design", CMP Books, 2002
John Catsoulis:: "Embedded Hardware", 1st ed., O'REILLY, November 2002
Matthias Kalle Dalheimer & Torsten Wilhelm: "Praktische C++-Programmierung, O'REILLY, November 2003

Entsprechende weiterführende Literatur wird ebenfalls in der Vorlesung bekanntgegeben.

Eingebettete Systeme und Betriebssysteme