Eingebettete Systeme – Gestalten Sie die Welt: Mikrocontroller-Eingabe/Ausgabe

Beschreibung

Erfahren Sie, wie elektronische Geräte als eingebettete Systeme entworfen, entwickelt und gebaut werden, die die Welt prägen. Dies ist Teil eins einer zweiteiligen Sequenz. Insgesamt handelt es sich dabei um praxisorientierte Learning-by-Doing-Kurse, die Ihnen zeigen, wie Sie mit eingebetteten Systemen Lösungen für reale Probleme entwickeln. In diesem Kurs verfolgen wir bei der Problemlösung einen Bottom-up-Ansatz und bauen schrittweise von der einfachen Anbindung von Schaltern und LEDs auf komplexe Konzepte wie einen mikrocontrollerbasierten Herzschrittmacher, ein digitales Schloss und eine Ampelsteuerung auf. Wir stellen sowohl allgemeine Prinzipien als auch praktische Tipps zum Aufbau von Schaltungen und zur Programmierung des Mikrocontrollers in der Programmiersprache C vor. Sie entwickeln Debugging-Fähigkeiten mithilfe von Oszilloskopen, Logikanalysatoren und Softwareinstrumentierung. Laboraufgaben werden zunächst in Simulationen durchgeführt, anschließend bauen und debuggen Sie Ihr System auf dem echten Mikrocontroller. Am Ende dieses Teils 1 verfügen Sie über das Wissen, um von Grund auf Ihre eigene Ampelsteuerung zu bauen. Dies ist das vierte Mal, dass wir diesen Kurs anbieten. Da die Bewertungen überwiegend positiv ausgefallen sind, planen wir keine größeren Änderungen gegenüber den bisherigen Angeboten des Kurses. Wir haben jedoch die große Klasse in zwei kleinere Klassen aufgeteilt. Es gibt acht Labore in Teil 1 und sechs Labore in Teil 2. Die Studierenden können eine Untergruppe von Laboren auswählen, um eine Zertifizierung zu erhalten. Die drei Labore, die die Studierenden in diesem Teil am lohnendsten fanden, waren die Entwicklung des Softwarealgorithmus für einen Demand-Schrittmacher, die Anbindung von Schaltern und LEDs sowie die Finite-State-Machine-Ampelsteuerung. Um diesen Kurs abzuschließen, müssen Sie ein Mikrocontroller-Kit TM4C123 von Texas Instruments und einige elektronische Komponenten erwerben. Dieser Mikrocontroller verfügt über einen hochmodernen ARM Cortex-M4-Prozessor. Anweisungen zum Kauf des Kits und zur Installation der erforderlichen Software finden Sie unter: http://edx-org-utaustinx.s3.amazonaws.com/UT601x/index.html.