AES Bachelor-Projekt

Hauptzielgruppe sind Bachelorstudierende der Informatik, Technischen Informatik und Elektrotechnik. Studierenden anderer Studiengänge kann die Teilnahme bei ausreichenden Kapazitäten ebenfalls ermöglicht werden. Die maximale Teilnehmerzahl ist auf 30 Studierende begrenzt. 

Damit potentielle Teilnehmer abschätzen können, ob dieser Kurs auch wirklich in ihre Interessenlage passt, führen wir an dieser Stelle kurz die Pflichtkurse auf, die wir für relevant halten und gewichten diese.

Die Entwicklung für eingebettete Systeme unterscheidet sich erheblich von der für Desktopsysteme und das Anwendungsfeld ist sehr viel heterogener und vielschichtiger. Die grundlegenden Unterscheidungsmerkmale sind nachfolgend aufgelistet:

• begrenzte Hardware-Ressourcen
• Hardwareherstellerspezifische Entwicklungsumgebungen
• minimale Betriebssysteme/Laufzeitumgebungen
• direkterer Zugriff auf die (oftmals speziellere) Peripherie

Für die Entwickler derartiger Systeme bedeutet das über ein vielseitiges Wissen verfügen zu müssen und die einzelnen Wissensgebiete miteinander sinnvoll verknüpfen zu können. Die Aufgabengebiete selber lassen sich folgendermassen gliedern:

• hardwarenahe Softwareentwicklung
• Entwicklung von Betriebssystemkomponenten
• Entwicklung und Inbetriebnahme von Peripheriekomponenten

Für die Softwareentwicklung sind mittlere bis gute C-Kenntnisse erforderlich. Letzterer Punkt erweist sich dann als besonders interessant, wenn es sich bei der Peripherie um eine rekonfigurierbare Ressource handelt (bspw. FPGA), wobei dann VHDL-Kenntnisse Voraussetzung sind. Im Fokus bei der hardwareseitigen Bearbeitung des Projektes steht der Umgang mit der Vivado Design Suite:

• Design und VHDL-Implementierung
• Simulation und Test
• Synthese
• Implementierung
• Debugging

Zur Implementierung des Projektes wird das Zedboard benutzt. Dabei handelt es sich um ein Zynq-7000 Evaluation Board, welches einen ARM-Prozessor, ein Xilinx-FPGA, sowie verschiedene Peripheriekomponenten beinhaltet. Damit lassen sich vielfältige Projektideen realisieren, wobei das Hardware-Software Co-Design im Vordergrund stehen soll.

Im Folgenden sind einige Beispiel(teil)projekte genannt.

• Inbetriebnahme einer Peripheriekomponente, inkl. Treiber (z.B. VGA, LED-Display)
• Hardwarebeschleunigung einer Softwareapplikation
• Entwicklung einer Videospielplattform (Eingabe über Peripherie, Steuersoftware, Audio- und Videoausgabe über Peripherie)

Beim ersten Treffen wird das Organisatorische detailliert besprochen. Wünschenswert wäre, dass jeder Teilnehmer nach dem ersten Treffen grob weiß, was auf ihn thematisch zukommt und wohin die Richtung geht. Dazu gehört neben der Themenfindung und Projektplanung auch die Zuweisung zu einer Arbeitsgruppe.

Sämtliche organisatorischen und inhaltlichen Details finden Sie auf der ISIS-Plattform.