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Die Mikrocontroller-Technik befasst sich damit, wie man einem programmierbaren Bauteil („Mikrocontroller“) Leben einhaucht. Dabei wird die Software im Folgenden in der Programmiersprache C programmiert. Im Gegensatz zu der im 1. und 2. Semester im Kurs Informatik dargestellten Sprachkomponenten und Algorithmen wird hier Wert auf die Eigenheiten durch die Hardware-nähe gelegt.
Die Veranstaltung ist mit dem EST Labor kombiniert. Details zum Ablauf finden Sie beim EST Labor.
1. Hello Blinking World
Nach dieser Lektion sollten Sie:
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LED Blinken und Bit-Manipulation
9. UART und Terminal
Bei der Programmierung wünscht man sich häufig die Möglichkeit Daten des Mikrocontrollers irgendwo darzustellen.
Mit Hilfe des Freeware Programms PuTTY kann leicht ein Terminal für die Kommunikation mit dem PC geöffnet werden. Zusätzlich wird dann noch ein USB-to-serial Adapter benötigt.
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10. I2C Schnittstelle
Nach dieser Lektion sollten Sie:
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Statemachine der I2C Kommunikation
<uml>
keine_Kommunikation : -
Datenausgabe1 : Datenbit = 1
Datenausgabe0 : Datenbit = 0
[*] --> keine_Kommunikation
keine_Kommunikation -> keine_Kommunikation : !SCL || !SDA
keine_Kommunikation --> Warten_auf_Clock_Lo : SCL && SDA
Warten_auf_Clock_Lo -> Warten_auf_Clock_Lo : !SCL || SDA
Warten_auf_Clock_Lo --> Bits_lesen_aktiv : SCL && !SDA
Bits_lesen_aktiv -> Bits_lesen_aktiv : SCL
Bits_lesen_aktiv --> Warten_auf_Clock_Hi : !SCL
Warten_auf_Clock_Hi -> Warten_auf_Clock_Hi : !SCL
Warten_auf_Clock_Hi --> Datenausgabe0 : SCL && !SDA
Datenausgabe0 -> Datenausgabe0 : SCL && !SDA
Datenausgabe0 --> Bits_lesen_aktiv : !SCL
Datenausgabe0 --> keine_Kommunikation : SDA
Warten_auf_Clock_Hi -> Datenausgabe1 : SCL && SDA
Datenausgabe1 ---> Datenausgabe1 : SCL && SDA
Datenausgabe1 --> Warten_auf_Clock_Hi : !SCL
Datenausgabe1 --> Bits_lesen_aktiv : !SDA
</uml>
Zeitverlaufsdiagramm
11. SPI-Schnittstelle
Nach dieser Lektion sollten Sie:
wissen, welche wie man theoretisch mehrere Slaves mit einem Master verbindet.
die Namen der 4 Leitungen und deren Funktionen kennen, welche jeweils an einem Slave enden.
die Abkürzungen SDI, SDO,
MOSI,
MISO, CS,
SS,
SCK kennen
die Vorteile von einer synchronen im Vergleich zu einer asynchronen Schnittstelle erklären können.
Theorie zum SPI
Beispiel für SPI mittels Arduino
