Arbeitsmaterial für das Praktikum „Anwendungsorientierte Softwareentwicklung“ an der Universität Ulm
Diese Repository begleitet ein wöchentliches, unbenotetes Praktikum für Studierende der Elektrotechnik im ersten Semester. Die Veranstaltung fand mit 2 Stunden pro Woche statt. Vorkenntnisse im Programmieren waren nicht erforderlich – allerdings hatten die Teilnehmenden zuvor die Vorlesung Digitale Schaltungen besucht und wussten daher, wie ein Prozessor intern grundsätzlich funktioniert. Genau daran knüpft das Projekt an.
Ziel war es, von ganz unten zu starten: mit Maschinencode, der eine LED blinken lässt – ohne Arduino-Framework, ohne Libraries, ohne IDE-Magie. Schritt für Schritt wurden die Abstraktionen nach oben erweitert: Assembler, C, Makefile, serielle Schnittstelle – bis am Ende ein in Python entwickeltes Spiel entsteht, das sich über einen selbstgebauten Game-Controller mit Mikrocontroller-Steuerung bedienen lässt.
👉 Hier ein Video mit dem Endergebnis: Ein hybrides Breakout-SpaceInvaders-Spiel, gesteuert über einen ATmega328P, der einen BNO055 (Lage- und Beschleunigungssensor) sowie einen Taster ausliest.
breakout_vs_spaceinvaders.mp4
Im Unterverzeichnis doku findest du insgesamt 11 Laborblätter, die die Entwicklung des Projekts über das Semester hinweg begleiten.
Geplant waren eigentlich 14 Einheiten – wegen Feiertagen mussten leider 3 Termine entfallen.
Die Blätter heißen bewusst Laborblätter – denn es geht nicht nur ums Programmieren, sondern auch um Elektronik, Mikrocontroller, Messen mit dem Oszilloskop und vieles mehr.
Jedes Blatt bringt ein neues Element ins Spiel: von Maschinencode über Assembler und C bis hin zu seriellem Input, Game-Logik in Python und der Steuerung über einen selbstgebauten Controller.
👉 Ziel war es, Schritt für Schritt ein funktionsfähiges Spiel mit Hardware-Anbindung zu entwickeln – und dabei die nötigen Werkzeuge und Konzepte ganz praktisch kennenzulernen.
Zusätzlich zu den Laborblättern gibt es das Dokument Blinkende_LED_bare_metal.pdf, das zwar kein klassisches Skript ist, aber vertiefende Hintergrundinformationen zu den Themen der ersten drei Laborblätter bietet – insbesondere zur Programmierung des Mikrocontrollers auf Maschinencode- und Assembler-Ebene.
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