Rechnergestützte Messdatenerfassung - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Elektrotechnik, Elektrische Messtechnik, Messelektronik in der BMT II

Die Studierenden kennen Aufbau, Funktion und Einsatzfelder wesentlicher Komponenten der medizinisch relevanten digitalen Messtechnik (Analog-Digital-Wandler, Mikroprozessoren und Mikrocontroller, Bussysteme und Schnittstellen). Sie kennen Prinzipien und Hardwarestrukturen paralleler Programmierung (DSP, FPGA, GPU). Die Studierenden erlernen die grundlegende Vorgehensweise bei der Anwendung eines FPGA’s in der Biomedizintechnik und der Programmierung eines FPGA’s mittels VHDL.

- Komponenten medizintechnisch relevanter Digitalmesstechnik: ADC (Abtastung, Quantisierung, Wandlungsprinzipien, Parameter), Mikroprozessoren und Mikrocontroller (Architekturen, Speicher, Interruptkonzept, Timer, I/O, Programmierung), Bussysteme und Schnittstellen

- Grundkonzepte paralleler Messdatenverarbeitung: DSP, FPGA, GPU

- FPGA (Aufbau, Funktionsweise, Grundlagen der Programmierung mit VHDL)

- Seminarinhalte: Programmierübungen mit FPGA-Entwicklungsboard

Powerpoint-Folien, Tafel, Demonstration, FPGA-Entwicklungsboard

· Hartl u.a.: Elektronische Schaltungstechnik. Pearson Studium, 2008

· Maloberti: Data Converters. Springer, 2007

· Wüst: Mikroprozessortechnik. Vieweg, 2010

· Rauber, Rünger: Parallele Programmierung. Springer, 2012

· Reichardt, Schwarz: VHDL-Synthese. De Gruyter-Studium, 2015

· Kesel, Bartholomä: Entwurf von digitalen Schaltungen und Systemen mit HDLs und FPGAs. Oldenbourg, 2013

· Sauer: Hardware-Design mit FPGA, elektor, 2010

· Molitor, Ritter: Kompaktkurs VHDL, Oldenbourg-Verlag, 2013

· Baese: Digital Signal Processing with Field Programmable Gate Arrays. Springer, 2014

Dr.-Ing. Marko Helbig