EIT-114-01 Digitaltechnik und Mikroprozessortechnik (DMZ)
DMZ
Verantwortlich	Streitenberger, Martin, Professor
Fachgebiet (Planung)	EIT-IES, Integrierte Schaltungen und Eingebettete Systeme
Zugeordnet zu	EIT-114
eLearning-Kurs(e)	https://moodle.hs-hannover.de/course/index.php?categoryid=166
Sprache	Deutsch
	5.00 Credits, 4 SWS, Vorlesung, empf. Gruppengröße: 50
Angebotshäufigkeit
	68 Präsenz-Std und 82 Std. Selbststudium
Empfehlungen zum Selbststudium	Intensives Nacharbeiten des Vorlesungsstoffes, Bearbeiten von Übungsaufgaben
Empfohlene Voraussetzungen	Grundlagen der Informatik
Lernergebnisse / Ziele	Die Studierenden - können einfache kombinatorische und sequenzielle Digitalschaltungen identifizieren, analysieren und entwerfen. - erkennen die verschiedenen Beschreibungsformen von Schaltnetzen, Schaltwerken und Zustandsautomaten und sind in der Lage diese ineinander umzuwandeln. - können mehrere Möglichkeiten zur Realisierung von Digitalschaltungen unterscheiden sowie Aufbau und Funktion programmierbarer Logikschaltkreise (CPLD, FPGA) und die dafür erforderlichen Entwurfsverfahren beschreiben. - sind in der Lage, grundlegende Funktionseinheiten von Mikrocontrollern und deren Zusammenspiel zu beschreiben und verschiedene Architekturen, Peripheriemodule und Speichertypen zu unterscheiden. - können die Arbeitsweise von Adress- und Datenbus erklären, die Adressraum-Organisation analysieren und planen und den Programmablauf auf Maschinenebene zu beschreiben. - sind imstande, einfache Mikrocontroller-Programme in Assembler zu analysieren und zu entwerfen.
Inhalt	1. Digitaltechnik - Elektrische Repräsentation und zeitliche Darstellung binärer Signale - Synthese, Analyse und Simulation von Schaltnetzen (kombinatorische Logik) und Schaltwerken (sequenzielle Logik und endliche Zustandsautomaten) - grundlegende kombinatorische und sequenzielle Funktionseinheiten (z. B. Multiplexer, En-/Decoder, Addierer, Register, Seriell-Parallel-Umsetzer usw.) - Hardware-Realisierung komplexer Digitalschaltungen mit programmierbaren Logikschaltkreisen (CPLD,FPGA) und Grundzüge der Synthese mittels Hardwarebeschreibungssprache 2. Mikrocontroller-Technik: - Aufbau, Architekturen, Maschinenzyklus, Speicherzugriff - Peripheriemodule und Speichertypen - Organisation des Adressraums und Adressdekodierung - Programmablaufkonzepte (Endlosschleifen, Interrupts usw.) - Programmierung auf Maschinenebene (Assembler)
Anforderungen Präsenzzeit	Aktive Teilnahme an der Vorlesung
Anforderungen Selbststudium	Intensives Nacharbeiten der Vorlesungsinhalte, Lösen von Aufgaben
Prüfungsleistungen	[K90], [M]
Literatur	Vorlesungsunterlagen und Hersteller-Datenblätter Wöstenkühler: „Grundlagen der Digitaltechnik: Elementare Komponenten, Funktionen und Steuerungen“, Carl Hanser Fachbuchverlag, 1. Aufl., 2016. Gehrke, Winzker, Urbanski, Woitowitz: „Digitaltechnik : Grundlagen, VHDL, FPGAs, Mikrocontroller“, Springer-Vieweg, 7. Aufl., 2016. Wüst: „Mikroprozessortechnik: Grundlagen, Architekturen, Schaltungstechnik und Betrieb von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern“, Vieweg + Teubner, 3. Aufl., 2009.