Fachprojekte „Entwurf Eingebetteter Systeme” Peter Marwedel Informatik 12 TU Dortmund

Ausgangsbasis Kurs “Rechnergestützter Entwurf von Mikroelektronik” (Vertiefung zum Kurs “Eingebettete Systeme”) Vorlesung SystemC-Prinzipien FPGA-Programmierung Elektronik-CAD-Algorithmen Übung SystemC-Modellierung Nutzung von FPGA-Boards Klassische Übung (Aufgabenrechnen, Gruppensitzung)

Umstellung auf Bachelor/Master-Schema Fachprojekte Bachelor SystemC-Prinzipien FPGA-Progr. Elektronik-CAD-Algorithmen SystemC-Modellierung Nutzung von FPGAs Klassische Übung (Aufgabenrechnen, Gruppensitzung) Master: Synthese eingebetteter Systeme

Umstellung auf Bachelor/Master-Schema Fachprojekte SystemC-Prinzipien SystemC-Modellierung FPGA-Progr. Nutzung von FPGAs Master: Synthese eingebetteter Systeme Elektronik-CAD-Algorithmen Klassische Übung (Aufgabenrechnen, Gruppensitzung)

Fachprojekt SystemC-Modellierung (1) Modellierung von SW und HW in einer Sprache Beispiel: Sensor-HW + Filter-SW + Display-HW SystemC = C++ + Bibliothek für HW-Modellierung Simulationssemantik und SW-Wrapper nicht-trivial  Kann nicht „nebenbei” gelernt werden,  Hochschul-Ausbildung Modellierung passt zur Informatik-Ausbildung Einschluss von HW passt zu Anwendungen & TU Kontakt mit C++ willkommener Nebeneffekt. Industrie-übliches Modell  praxisnahe Ausbildung

Fachprojekt SystemC-Modellierung (2) Schwierigkeit des bisherigen Ansatzes: Wechsel zum nächsten Thema, bevor komplexe Modelle erstellt werden können. Mit dem Fachprojekt soll es erstmals möglich sein, realistische Systeme vollständig zu modellieren. Teamwork kann eingeübt werden. Konkrete Aufgaben lassen sich von Semester zu Semester variieren. Längerfristige Zuordnung eines WiMis sinnvoll. Vorlesungsanteil wird (als Blockkurs) bleiben Übergangsweise gleichzeitig mit Kurs für Diplomstudiengänge

Fachprojekt FPGAs (1) FPGA = field programmable gate arrays Vorfabrizierte, konfigurierbare HW, die sich wie “beliebige” HW verhalten kann. Reaktion auf exponentiell wachsende Kosten der Chip-Fabrikation Ideal: schnell wie HW + flexibel wie SW Nachfrage von Anwendern: Diplomanden: Anwendung bei DELTA zur Strahlstabilisierung Anwendung in ET für Rasterelektronenstrahlmikroskop Anwendung in Mathematik für Differentialgleichungen  Berücksichtigung in der Bachelorausbildung

Fachprojekt FPGAs (2) FPGAs durch Spende der Fa. Xilinx vorhanden Einarbeitungsaufwand hoch Bislang Themenwechsel, wenn es interessant wurde. Jetzt Möglichkeit, komplexere Systeme zu entwerfen. Teamwork kann eingeübt werden. Variation von Semester zu Semester. Längerfristige Zuordnung eines WiMis sinnvoll. Vorlesungsanteil wird (als Blockkurs) bleiben. Übergangsweise || mit Kurs für Diplomstudiengänge.

Zusammenfassung Fachprojekte entstehen auf relativ „natürliche” Weise aus bisheriger Lehrveranstaltung Fachprojekte sind für den Zweck angemessener als bisherige Form Fachprojekte bilden teilweisen Ersatz für PGs Fachprojekte sind praxisnah angelegt. Übergangsweise || zu Diplomstudiengängen Konsequenzen für die Personalzuordnung