Prinzipien und Komponenten Eingebetteter Systeme (PKES)

wahlobligatorisch:: CVM ab 1; CSM ab 1; CV ab 5; DKEM ab 1; IF ab 5; INGIF ab 5; WIF ab 5
2 SWS V + 2 SWS Ü; ECTS : 6

Termine

Veranstaltung	Zeit	Raum	Dozent
Vorlesung	Mi 09:00 - 11:00	G29-307	Prof. Dr. Jörg Kaiser
Übungen	Di 09:00 - 11:00	G29-334	Michael Schulze
Übungen	Mi 11:00 - 13:00	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)

zusätzliche Literatur (OSEK-Manual)

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

10.10.2006 (Abgabe 24.10.2006) 1. Aufgabenblatt
24.10.2006 (Abgabe 07.11.2006) 2. Aufgabenblatt
07.11.2006 (Abgabe 21.11.2006) 3. Aufgabenblatt
21.11.2006 (Abgabe 05.12.2006) 4. Aufgabenblatt
05.12.2006 (Abgabe 19.12.2006) 5. Aufgabenblatt
20.12.2006 (Abgabe 16.01.2007) 6. Aufgabenblatt

Praktische Übungsblätter

17.10.2006 (Abgabe 24.10.2006) 1. praktisches Aufgabenblatt
24.10.2006 (Abgabe 07.11.2006) 2. praktisches Aufgabenblatt
07.11.2006 (Abgabe 21.11.2006) 3. praktisches Aufgabenblatt
21.11.2006 (Abgabe 05.12.2006) 4. praktisches Aufgabenblatt
05.12.2006 (Abgabe 19.12.2006) 5. praktisches Aufgabenblatt
20.12.2006 (Abgabe 16.01.2007) 6. praktisches Aufgabenblatt

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