Kursbeschreibung

Lernen Sie, leistungsfähige komplexe eingebettete Systeme zu verstehen, zu entwerfen und zu realisieren

Ob für Tempomaten, Geräte zur Motorsteuerung oder bei der Programmierung von Mikroprozessoren - die Anforderungen an den Entwurf eines leistungsfähigen Gesamtsystems aus Hardware- und Softwarekomponenten sind vielschichtig, u.a. weil Faktoren wie Größe, Reaktionszeiten, Kosten und Energieverbrauch berücksichtigt werden müssen. In diesem Kurs lernen Sie, die Problemstellungen des Hardware/Software-CoDesigns zu identifizieren und zu bewältigen.

Grundlegend befassen Sie sich mit den Möglichkeiten zur Spezifikation eingebetteter Systeme und analysieren, welche Anforderungen solche Spezifikationsmechanismen idealerweise erfüllen sollten. Sie erproben den Umgang mit verschiedenen Spezifikationssprachen und erfahren deren Vor- und Nachteile in der Anwendung.

Zur erfolgreichen Implementierung eingebetteter Systeme lernen Sie Architektur und Arbeitsweise von Systemkomponenten sowie Methoden zum Entwurf und zur Optimierung der zugehörigen Komponenten bezüglich Geschwindigkeit, Energieverbrauch und Testbarkeit kennen. Anhand verschiedener Konzepte von Mikrocontroller-Prozessorarchitekturen erarbeiten Sie, welche Konzepte zur Informationsverarbeitung je nach Optimierungsziel für bestimmte Anwendungsdomänen besonders geeignet sind.

Mit dem Blick auf die schaltungstechnische Sicht der Hardware prüfen Sie, wie sich verschiedene Entwurfsparameter für digitale Schaltungstechnik auf die Designziele auswirken, welche Trade-Offs dabei entstehen und wie die Dimensionierung von Logikschaltungen für vorgegebene Spezifikationen vorgenommen werden kann. Dieses Grundlagenwissen unterstützt Sie bei der Implementierung sequentieller Schaltungen bis hin zum Mikroprozessor-Design sowie der technischen Realisierung von Speicher.

Wofür können die Inhalte verwendet werden?

Mit den Kenntnissen über die spezifischen Eigenschaften der Komponenten eingebetteter Systemen können Sie Methoden aus der Softwaretechnik und dem Hardwareentwurf zu einer leistungsfähigen Entwurfsmethodik kombinieren und spezifische Anforderungen bei der Konzeption des Gesamtsystems berücksichtigen. Damit gelingt Ihnen sowohl der Entwurf von Hardwarebausteinen für eingebettete Systeme als auch Auswahl und Programmierung von Mikroprozessoren oder das Design der Speicherarchitektur für eingebettete Systeme.