In der Veranstaltung wird zunächst ein Überblick über eingebettete Systeme und den Entwurf dieser Systeme gegeben. Vor allem im Telekommunikations- und Multimedia-Bereich spielt die digitale Signalverarbeitung eine große Rolle. Aus diesem Grund werden danach die Grundlagen und einige Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung (z. B. MPEG-Verfahren) vorgestellt. Dagegen sind für verkehrstechnische Anwendungen die Prinzipien der Steuerung und Regelung fundamental, deren Grundlagen ebenfalls dargestellt werden. Anschließend werden die Spezifikation eingebetteter Systeme und die Eigenschaften der dafür eingesetzten Sprachen behandelt. Eine Möglichkeit zur Spezifikation solcher Systeme bieten datenflussorientierte graphische Modellierungssprachen, bspw. Simulink, zusammen mit kontrollflussorientierten graphischen Spezifikationen durch StateCharts, die an dieser Stelle ausführlich vorgestellt werden. Das Modul wird mit einer Behandlung der möglichen Architekturen und der Kommunikationsmodelle in eingebetteten Systemen abgeschlossen.
In der Veranstaltung wird zunächst ein Überblick über eingebettete Systeme und den Entwurf dieser Systeme gegeben. Vor allem im Telekommunikations- und Multimedia-Bereich spielt die digitale Signalverarbeitung eine große Rolle. Aus diesem Grund werden danach die Grundlagen und einige Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung (z. B. MPEG-Verfahren) vorgestellt. Dagegen sind für verkehrstechnische Anwendungen die Prinzipien der Steuerung und Regelung fundamental, deren Grundlagen ebenfalls dargestellt werden. Anschließend werden die Spezifikation eingebetteter Systeme und die Eigenschaften der dafür eingesetzten Sprachen behandelt. Eine Möglichkeit zur Spezifikation solcher Systeme bieten datenflussorientierte graphische Modellierungssprachen, bspw. Simulink, zusammen mit kontrollflussorientierten graphischen Spezifikationen durch StateCharts, die an dieser Stelle ausführlich vorgestellt werden. Das Modul wird mit einer Behandlung der möglichen Architekturen und der Kommunikationsmodelle in eingebetteten Systemen abgeschlossen.
Hinweise zum Modul
Prerequisites
Basics of technical computer science
Computer Engineering
Reference text
This module is compulsory for students who are specialising in "Eingebettete Systeme und Mikrorobotik". Associaltes with the modules:
In the module "Eingebettete Systeme II" additonal relevant topics such as design processes, HW/SW-Partitioning, High-Level-Synthesis and Hardware discription languages are discussed. The modules Eingebettete Systeme I und II offer cross-references to the module "Rechnerarchitektur", "Realzeitbetriebssysteme" and semantic orientated modules of theoretical computer science. It is possible to enhance the knowledge of embedded systems design by attending the modules "System Level Design" and "Low energy System Design".
Examination times
At the end of the semester
Module examination
Written or oral exam
Skills to be acquired in this module
This module provides an introduction to the design of digital embedded systems. Professional competence
The students:
name functional and non-functional requirements to specify embedded systems
discuss design space and associated embedded systems design methods
name control and feedback control systems' core concepts
characterise the fundamental digital signal processing algorithms
Methodological competence
The students:
design and develop embedded feedback control systems with modelling tools
implement an embedded hardware-/software system according to a given specification
analyze various specification languages according to different properties
Social competence
The students:
implement solutions to given problems in teams
present results of computer science problems to groups
organize themselves as a team to solve a larger problem using project management methods
Self-competence
The students:
acknowledge the limits of their ability to cope with pressure during the implementation process of systems
