Mikrorechnertechnik

Fakult?t

Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 01.10.2025.

Modulkennung

11B0297

Niveaustufe

Bachelor

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

H?ufigkeit des Angebots des Moduls

Winter- und Sommersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Mikrorechner/Mikrocontroller sind universelle programmierbare Digitalrechner geringer bis mittlerer Leistungsf?higkeit auf der Basis hochintegrierter Halbleiterschaltkreise. Sie werden in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, eigenst?ndig mikrocontroller-basierte Systeme zu entwickeln und in Betrieb zu nehmen. Die Studierenden kennen darüber hinaus wesentliche Merkmale zur Beurteilung von Mikrocontroller und wenden diese in bei der Auswahl von Mikrocontrollern an.

Lehr-Lerninhalte

  • Aufbau und Funktionsweise von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern
  • Programmierung von Mikrocontrollern
  • Interruptverarbeitung
  • Serielle Schnittstellen
  • Timer
  • DMA
  • Leistungsbeurteilung
  • Verlustleistungsreduktion zur Unterstützung nachhaltiger Produkte
  • In-System-Debugger

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45VorlesungPr?senz-
15Labor-Aktivit?tPr?senz-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
28Prüfungsvorbereitung-
2Erstellung von Prüfungsleistungen-
Benotete Prüfungsleistung
  • Klausur
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit
Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung

Unbenotete Prüfungsleistung:

  • Experimentelle Arbeit: insgesamt ca. 5 Versuche à 90 min 

Empfohlene Vorkenntnisse

Inhalte der Module Programmierung 1 (E/Me), Programmierung 2 (E/Me)

Wissensverbreiterung

Die Studierenden verfügen über ein breites Basiswissen im Hinblick auf die grundlegende Funktionsweise moderner Mikrorechner sowie deren Programmierung. Sie sind in der Lage, dieses Wissen für die Realisierung von Mikrorechner-basierten Systemen einzusetzen.

Wissensvertiefung

Die Studierenden verfügen über vertiefte Kenntnisse über den Aufbau und die Programmierung von Mikrorechnersystemen. Sie kennen die Besonderheiten der Programmierung von Mikrorechnersystemen und k?nnen diese in der Praxis eigenst?ndig bei der Programmierung der Systeme anwenden. Sie kennen die wesentlichen Komponenten integegrierter Mikrorechnersysteme. Die Studierenden sind in der Lage, die Funktionsweise der Kernkomponenten, insbesondere Schnittstellen, Timer und Interruptverarbeitung, zu beschreiben und k?nnen sie zur L?sung einfacher Problemstellungen einsetzen.

Wissensverst?ndnis

Die Studierenden verstehen das Zusammenspiel von Hardware- und Softwarekomponenten in modernen Mikrorechenersystemen. Sie sind in der Lage, die Anforderungen an ein mikrorechnerbasiertes System zu analysieren und aus den Analysen begründete Alternativen gegenüberzustellen um eine geeignete Umsetzung mit Hilfe eines Mikrorechners zu definieren.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden verstehen das Zusammenspiel von Hardware- und Softwarekomponenten in modernen Mikrorechenersystemen. Sie sind in der Lage, anwendungsorientierte mikrocontrollerbasierte Projekte durchzuführen und tragen eigenst?ndig im Team zur L?sung komplexer Aufgaben bei.

Kommunikation und Kooperation

Die Studierenden verstehen den Aufbau und die Funktionsweise von Mikrorechnersystemen und sind in der Lage diese zu erkl?ren.

Literatur

  • Winfried Gehrke, Marco Winzker: "Digitaltechnik", Springer-Vieweg, Heidelberg 2023.
  • Joseph Yiu: "The Definitive Guide to the ARM Cortex-M0 and Cortex-M0+ Processors", Newnes, 2015.

Verwendbarkeit nach Studieng?ngen

  • Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Elektrotechnik
    • Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Elektrotechnik M.Ed. (01.09.2022)

  • Elektrotechnik im Praxisverbund
    • Elektrotechnik im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)

  • Elektrotechnik (Bachelor)
    • Elektrotechnik B.Sc. (01.09.2025)

  • Mechatronik
    • Mechatronik B.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Gehrke, Winfried
    Lehrende
    • Gehrke, Winfried