Modulbeschreibung

Electronic Engineering & Embedded Systems 1

ECTS-Credits:
4
Lernziele:

Die Studierenden

  • verstehen die grundlegenden Konzepte der Digitaltechnik, einschliesslich binärer Zahlensysteme, Boolescher Algebra und logischer Schaltungen.

  • können einfache kombinatorische und sequenzielle Schaltungen entwerfen und analysieren.

  • kennen die Architektur und Funktionsweise eines FPGAs.

  • kennen die Syntax und Semantik von VHDL und können einfache digitale Systeme in VHDL modellieren und simulieren.

  • kennen die theoretischen Grundlagen des Internets der Dinge.

  • kennen wichtige IoT-Kommunikationsprotokolle, IoT-Plattformen und Interaktionsmuster.

  • wissen, wie die intelligenten Dinge des IoT aufgebaut sind.

  • kennen best practices im Bereich IoT-Sicherheit.

  • können einfache intelligente Gegenstände für das Internet der Dinge entwerfen und entwickeln.

  • können Monitoring (Sensorik) und Controlling (Aktorik) IoT Applikationen realisieren.

Kurse in diesem Modul

Digitalelektronik, FPGA und VHDL:
  • Binäre Zahlensysteme und Boolesche Algebra 
  • Flip-Flops, Register, Zähler, Schieberegister
  • VHDL-Syntax und Struktur, Datentypen und Operatoren, Signale und Variablen, Prozesse
  • Beschreibung von Kombinatorischen Schaltungen in VHDL
  • Beschreibung von Sequenziellen Schaltungen in VHDL
  • Testbenches und Simulation
  • Praktische Erfahrungen im Umgang mit FPGA-Entwicklungstools (z.B. Xilinx Vivado), einschliesslich Synthese, Platzierung und Verdrahtung sowie Timing-Analyse.
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Internet of Things (IoT):
  • Einführung in das Internet der Dinge (IoT) und seine Rolle im Alltag, sowohl im privaten als auch im industriellen Bereich.
  • Erläuterung der zentralen Komponenten des IoT und seiner Integration in verschiedene Lebensbereiche.
  • Grundlegende Konzepte der Computerkommunikation und deren Bedeutung für IoT-Kommunikationsprotokolle.
  • Vorstellung gängiger Interaktionsmuster und relevanter IoT-Plattformen.
  • Diskussion der Sicherheitsaspekte von IoT-Systemen und Best Practices zur Sicherstellung von Datensicherheit.
  • Praxisorientierte Übungen mit einem Mikrocontroller-Board zur Anwendung des theoretischen Wissens.
Klassenunterricht mit 2 Lektionen pro Woche
Disclaimer

Diese Beschreibung ist rechtlich nicht verbindlich! Weitere Informationen finden Sie in der detaillierten Modulbeschreibung.