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Mikrocontroller-Technik
Source: eigenes Foto (CC0 1.0)
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.
- 2. Sound und Timer
- 3. Logische Funktionen
- 4. Up/Down Counter
- 5. Menüführung
- 6. Würfel und Zufall
- 7. Uhr und Zeitraster
- 8. Temperatur und Analog-Digital-Wandler
- 9. UART und Terminal
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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.
- 10. I2C Schnittstelle
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10. I2C Schnittstelle
Ziele
Nach dieser Lektion sollten Sie:
- wissen wie die Kommunikation zwischen I2C Master und Slave funktioniert
Dokumentation von Atmel
- alternative Implementierung von Elia Ritterbusch
Beschreibung
Statemachine der I2C Kommunikation
Zeitverlaufsdiagramm
- 11. SPI-Schnittstelle
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11. SPI-Schnittstelle
Ziele
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.
Video
Theorie zum SPI
Beispiel für SPI mittels Arduino
Tipps
- Nutzen Sie die Anzeige von Zeilennummern: Tools -> Options -> Text Editor -> All languages -> General -> Line numbers
Links
- schönes Online Open Source Buch zum Erlernen der Programmiersprache C
- Eine schöne Einführung in die Embedded Softwareentwicklung ist im Buch Sensornetzwerke in Theorie und Praxis - Embedded Systems-Projekte erfolgreich realisieren von Kollegen Meroth und Sora zu finden. Dort wird der Einstieg in das Feld die (in Hardware) eingebettete Softwareentwicklung erklärt. Aus dem Hochschulnetz bzw. mit VPN können Sie dieses direkt bei Springer Link betrachten. Eine andere schöne Einführung findet sich auf Mikrocontroller.net.
- SimulIDE: kostenlose Simulation u.a. von ATMEL Chips. Diese sind auch programmierbar.
Leider mit 2 Haken: 1. es kann nur ein Microcontroller simuliert werden, 2. die aktuelle Version (SimulIDE 0.3.12-SR3) scheint bei falscher Verlegung der Verbindungen leicht abzustürzen.