Entwurf und Fertigung moderner digitaler Schaltungen

Ein Workshop für SchülerInnen im Rahmen der TEC-Initiative

In diesem Workshop befassen wir uns mit der Entwicklung eines eingebetteten Prozessor-Systems ("Embedded System"). Embedded Systems kommen im täglichen Leben häufig vor, unter anderem in Handys oder in Autos (z.B. Airbag-System). Ziel ist es, einen Einblick in den Entwicklungsprozess für Hardware- und Software-Komponenten eines Embedded System zu geben.

Vortragsteil (ca. 1 Stunde, interaktiv): Hier wird ein grober Überblick über den Aufbau eines Mikrocontrollers und dessen Realisierung als Mikrochip gegeben. Darauf aufbauend wird Grundlagenwissen im Bereich der C-Programmierung für Mikrocontroller sowie der Hardware-Beschreibungssprache VHDL vermittelt.

Praktischer Teil: Die Teilnehmer modellieren auf Basis eines bereits vorhandenen VHDL-Codegerüsts eine Peripheriekomponente (Analog-Digital-Wandler) für einen eingebetteten Prozessor. Danach wird ein einfaches Testprogramm in C erarbeitet, um die Peripheriekomponente anzusteuern. Das Gesamtsystem (eingebetteter Prozessor mit selbst entwickeltem Testprogramm und Peripherie) wird auf einem FPGA in Betrieb genommen und kann von den Teilnehmern im Labor getestet werden.

Voraussetzungen: Interesse an der Funktionsweise eines Mikrochips. Grundkenntnisse in einer Programmiersprache sind hilfreich, aber nicht unbedingt notwendig.

Dauer: 4 -5 Stunden

Teilnehmerzahl: 5 (limitiert durch Verfügbarkeit der Hardware)

Workshopleiter und Kontaktperson: a.Univ.-Prof. Dr. Timm Ostermann