Programmieren eines industriellen Mikrocomputersystems und seiner Peripheriebausteine zur Lösung einer Steuerungsaufgabe. Arbeiten mit einem Mikrocomputerentwicklungssystem. Austesten und Inbetriebnehmen einer Mikrorechnersteuerung.
Modellieren und Simulieren einfacher Hardwareschaltungen mit der Hardwarebeschreibungssprache VHDL.
In der Übung gibt es zwei Teile: (1) Programmieren eines STM32-Controllers sowie (2) VHDL-Modellierung. (1) Im STM32 Controller Teil wird ein STM32 Evaluation Board mit einem ARM-Kern verwendet. Das Ziel ist das Anwenden und praktische Umsetzen des in der Vorlesung behandelten Stoffes anhand eines typischen Mikrocontrollers. Stichworte: Speicherorganisation, Interrupts, On-Chip Peripherie (Timer, USART, etc.), externe Peripherie. Basierend auf einer Mikrocontrollerschaltung sollen einfache Beispiele realisiert werden. Der STM32-Controller wird in C programmiert. Dieser (oder ein sehr ähnlicher) Mikrocontroller wird auch im Sommersemester im Labor Mikrocomputer (384.996) verwendet.
Es ist eine Sammelbestellung geplant, wodurch Sie diesen Controller sehr günstig um 8,50 EUR erwerben können. Bei Interesse tragen Sie sich bitte bis 9. Oktober in die entsprechende Gruppe ein! Die Controller werden dann bestellt und stehen ein paar Tage später im Sekretariat zum Verkauf bereit. Genaueres wird über die TISS-News bekannt gegeben. (2) VHDL ist eine Hardwarebeschreibungssprache; mit ihr werden einfache Hardwareschaltungen wie einfache logische Funktionen, arithmetische Operation und Finite State Machines (Endliche Automaten) in VHDL modelliert und simuliert. Das Ziel ist, alle wesentlichen Teile eines Mikrocontrollers in VHDL modellieren und simulieren zu können. Die Lehrinhalte werden auch unter Verwendung von E-Learning vermittelt (siehe "Leistungsnachweis").
Wichtig: Kommen Sie zur ersten Vorlesung der VO Mikrocomputer (384.104) am Montag, 3. Oktober, 9-11 Uhr, da dort wichtige Information zur Organisation des ganzen LVA-Komplexes (und daher auch zur UE Mikrocomputer) gegeben werden. Zunächst wird bis Mitte November der STM32-Controller behandelt, anschließend beginnt der VHDL-Teil (Teil I - "VHDL E-Learning"). Kommen Sie zu zur Vorbesprechung dieses Teiles am 16.11.2016, um die nötigen Informationen zu erhalten. Es sind insgesamt sechs Schaltungen zu modellieren, zu simulieren und per E-Mail an einen Server zu schicken, der Ihr Design automatisch überprüft. Die Abgabetermine für die einzelnen Beispiele sind wie folgt: Beispiel 1: 23.11. 2016 Beispiel 2: 30.11. 2016 Beispiel 3: 7.12. 2016 Beispiel 4: 14.12. 2016( Beispiel 5: 21.12. 2016) Ferien-entfällt Beispiel 5,6: 11. 1. 2017 Beachten Sie, dass mindestens drei Beispiele erfolgreich gelöst werden müssen, andernfalls ist eine Teilnahme am Test (Teil II) nicht möglich. Details und Erinnerungen dazu werden auch per TISS-News verschickt.
* Allgemeines: Der Leistungsnachweis setzt sich aus folgenden Teilen zusammen: Teil I: Abgaben während des Semesters (E-Learning) Teil II: computerbasierter Test in unserem Rechnerraum (Dauer ca. 1 Stunde) am Ende des Semesters Im Detail: Teil I - "VHDL E-Learning" Im Verlauf der zweiten Hälfe des Semesters (ab ca. Mitte November) werden insgesamt sechs Beispiele vorgestellt, die Sie in VHDL modellieren und innerhalb einer Frist per E-Mail an einen Server schicken sollen, der Ihr Design automatisch überprüft (und Ihnen entsprechende Rückmeldung gibt). Für eine Zulassung zum Test ist es erforderlich, dass Sie mindestens drei dieser Beispiele erfolgreich lösen. Jedes darüber hinaus gelöste Beispiel bringt 10 Punkte. Insgesamt können bei Teil I also maximal 30 Punkte erreicht werden. Teil IIa - "VHDL-Test" Dieser Test findet computerbasiert in unserem Rechnerraum statt (mögliche Termine siehe unten). Hier bekommen Sie ein Beispiel, das in VHDL modelliert werden soll. Es wird automatisch überprüft und entweder als /korrekt gelöst/ oder als /nicht korrekt gelöst/ gewertet. Teil IIb - "STM32-Test" Dieser Test findet zeitgleich mit Teil IIa statt. Er besteht aus Einzelfragen zum STM32. Insgesamt können 100 Punkte erreicht werden. * Termine: Teil IIa und Teil IIb finden zeitgleich in unserem Rechnerraum (am Computer) statt und dauern zusammen etwa eine Stunde. Es stehen im Jänner mehrere Tage mit jeweils mehreren Zeitslots zur Auswahl (siehe unten) - bitte melden Sie sich zu genau einem dieser Zeitslots an und kommen Sie dann pünktlich zum Test. * Beurteilung: Folgende Kriterien sind für eine positive Zeugnisnote erforderlich: - mindestens drei gelöste Beispiele aus Teil I - gelöstes Testbeispiel aus Teil IIa - mindestens 50 erreichte Punkte aus Teil IIb Etwaige Punkte aus Teil I werden zu den Punkten aus Teil IIb dazugerechnet (maximal 30 plus maximal 100) und es gilt folgender Notenschlüssel: 0-49...N5; 50-64...G4; 65-79...B3; 80-105...U2; 106-130...S1. * Wiederholung: Wenn ENTWEDER Teil IIa ODER Teil IIb nicht erfolgreich absolviert wurde, kann dieser Teil bei einem Nachtermin im Februar bzw. Anfang März wiederholt werden. Falls BEIDE Teile nicht erfolgreich absolviert wurden, gibt es keine Möglichkeit eines Nachtermines. In diesem Fall muss die LVA im folgenden Jahr zur Gänze wiederholt werden. * Voraussetzung: Die positive Absolvierung von Teil IIb ("STM32-Test") ist notwendige Voraussetzung für die Teilnahme am der Laborübung "Mikrocomputer" (384.996) im Sommersemester!
Die Anmeldung ist wichtig, weil die Daten anschließen an TUWEL übertragen werden.
Übungsunterlagen stehen hier im TISS als pdf Files zur Verfügung.
Basiswissen über die Programmiersprache C (Programmieren 1 + 2) und über digitale Schaltungen (Digitale Systeme).
