Dieses Repository umfasst die Materialien für die Veranstaltung "Softwareentwicklung Eingebettete Systeme" an der TU Bergakademie Freiberg (Master). Die Vorlesung hat 4 Schwerpunkte:
- Auffrischung und Erweiterung der Architekturbegriffe von Mikrocontrollern (ATmega → XMEGA → Cortex-M4)
- Diskussion von Echtzeitbetriebssystemen (Konzepte, Scheduling, FreeRTOS)
- Methodische Softwareentwicklung für eingebettete Systeme (Architektur, Testen, CI/CD, Fehlertoleranz)
- Ausblick auf Embedded Linux, Multicore und Edge AI (ESP32-S3)
Grundlage der Diskussionen und praktischen Übungen sind
- die Mikrocontrollerfamilie ATmega von Microchip
- die Mikrocontrollerfamilie XMEGA von Microchip
- die Implementierung der Cortex-M Controller durch STM
- den Arduino Nano ESP32 (Espressif ESP32-S3, Dual-Core, Vektor-Erweiterungen)
Zeitplan
| VL | Tag | Inhalt der Vorlesung | Block |
|---|---|---|---|
| 0 | 01.04. | Einführung, Motivation, Grundbegriffe | I: Hardware-Progression |
| 1 | 08.04. | ATmega-Architektur | |
| 2 | 15.04. | Interrupts, Timer, ADC, 8-Bit-Limitierungen | |
| 3 | 22.04. | Kommunikationsprotokolle (UART, I2C, SPI, CAN) | |
| 4 | 29.04. | XMEGA-Erweiterungen (ATmega4809) | |
| 5 | 06.05. | Cortex-M Architektur & Peripherie | Hardware abgeschlossen |
| 6 | 13.05. | RTOS-Konzepte & Task-Modell | II: Echtzeitbetriebssysteme |
| 7 | 20.05. | Scheduling-Algorithmen & Synchronisation | |
| 8 | 27.05. | FreeRTOS in der Praxis | Echtzeitdiskussion abgeschlossen |
| 9 | 03.06. | SW-Architektur für eingebettete Systeme | III: SW-Methodik |
| 10 | 10.06. | Debugging, Testen & CI/CD | |
| 11 | 17.06. | Fehlertoleranz & Zuverlässigkeit | |
| 12 | 24.06. | Embedded Linux vs. Bare Metal / RTOS | SW-Methodik abgeschlossen |
| 13 | 01.07. | Multicore & Edge AI: ESP32-S3 | IV: Ausblick & Abschluss |
| 14 | 08.07. | Vorstellung der Praktikumsergebnisse | |
| 15 | 15.07. | Reserve |