OER - Kurssammlung
Arbeitsgruppe Softwareentwicklung und Robotik (TU Freiberg)
Vorlesung Digitale System / Eingebettete Systeme
Die Lehrveranstaltung vermittelt die Fähigkeiten, die Komponenten eines Rechners ausgehend von Schaltnetzen/-werken zu beschreiben und zu entwerfen, die Abläufe bei der Programmabarbeitung in verschiedenen Modellrechnern zu beherrschen sowie einfache, eingebettete Systeme zu realisieren.
Die "Quellcodes" aller Vorlesungsmaterialien finden Sie im zugehörigen Github-Repository Github-Repository
Einführung
Motivation und Überblick über digitale Systeme und eingebettete Systeme
Historischer Überblick
Entwicklung der Computertechnik und eingebetteter Systeme
Boolesche Algebra
Grundlagen der Booleschen Algebra und Booleschen Funktionen
Minimierung Boolescher Funktionen
Quine-McCluskey Verfahren und Karnaugh-Diagramme zur Funktionsminimierung
Schaltnetze
Aufbau und Analyse kombinatorischer Schaltungen
Standardschaltnetze
Multiplexer, Demultiplexer, Decoder und weitere Standardschaltungen
Flip-Flops
Grundbausteine sequenzieller Schaltungen - RS-, D-, JK- und T-Flip-Flops
Schaltwerke
Entwurf und Analyse sequenzieller Schaltungen mit Zustandsautomaten
Standardschaltwerke
Zähler, Schieberegister und weitere sequenzielle Standardschaltungen
Rechnerarithmetik
Zahlendarstellung, Arithmetik-Logik-Einheit (ALU) und Rechenoperationen
CPU Grundlagen
Aufbau und Funktionsweise von Prozessoren, Befehlssatz-Architektur
CPU-Modell
Vereinfachtes CPU-Modell zur Veranschaulichung der Programmausführung
AVR-Mikrocontroller
Architektur und Programmierung von AVR-Mikrocontrollern
Analog-Digital-Wandler
Funktionsweise und Anwendung von AD-Wandlern in eingebetteten Systemen
Timer und Interrupts
Zeitsteuerung und Interrupt-Verarbeitung in Mikrocontrollern
Aktoren
Ansteuerung von Motoren, LEDs und anderen Ausgabegeräten