Fortgeschrittenenpraktikum:
Entwurf eingebetteter Systeme
mit lego Mindstorms
Wintersemester 2001/02

Abstract:

Eingebettete digitale Systeme spielen eine entscheidende Rolle in der Steuerung technischer Systeme aller Art, angefangen von Waschmaschinen, über Automobilelektronik, bis hin zu Fabriksteuerungen. Ihr Entwurf und Programmierung stellt für die Informatik eine Herausforderung dar, da es sich meist um reaktive, verteilte Systeme mit Echtzeitanforderungen handelt, deren Entwurf notorisch komplex ist. Eine Herausforderung umsomehr, als sie oft sicherheitskritische Aufgaben übernehmen, was fehlerhaftes Verhalten intolerabel macht.

Das Praktikum führt in den Entwurf eingebetteter Systeme ein und behandelt den gesamten Entwurfszyklus von Modellierung, Design, Programmierung bis zum Testen des Systems. Als Plattform verwenden wir das lego-Mindstorms-System. Neben einer programmierbaren Steuerung und den Konstruktionselementen eines Legobaukastens stellt es Aktoren (Motoren) und verschiedene Sensoren bereit, mit deren Hilfe man frei und relativ einfach autonome Roboter oder andere aktive Systeme konstruieren und programmieren kann.

Im Rahmen des Praktikums wird ein funktionales Modell eines eingebetteten Systems erstellt und auf Basis der lego-Mindstorms-Hardware implementiert. Die Programmierung der Mindstorms-Controller wird nicht in der originalen graphischen Software von lego ausgeführt, sondern mit dem erheblich leistungsfähigeren legOS und der Sprache C. Ausgehend von einfacheren Aufgaben zum Kennenlernen der Werkzeuge wird dann ein größeres Projekt durchgeführt.

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This document was translated from L^AT_EX by H^EV^EA and H^AC^HA.