Mikrocontroller

With the availability of free and open source C/C++ compilers today, you might wonder why someone would be interested in assembler language. What is so compelling about the RISC-V Instruction Set Architecture (ISA)? How does RISC-V differ from existing architectures? And most importantly, how do we gain experience with the RISC-V without a major investment? Is there affordable hardware available? The availability of the Espressif ESP32-C3 chip provides a way to get hands-on experience with RISC-V. The open sourced QEMU emulator adds a 64-bit experience in RISC-V under Linux. These are just two ways for the student and enthusiast alike to explore RISC-V in this book. The projects in this book are boiled down to the barest essentials to keep the assembly language concepts clear and simple. In this manner you will have “aha!” moments rather than puzzling about something difficult. The focus in this book is about learning how to write RISC-V assembly language code without getting bogged down. As you work your way through this tutorial, you’ll build up small demonstration programs to be run and tested. Often the result is some simple printed messages to prove a concept. Once you’ve mastered these basic concepts, you will be well equipped to apply assembly language in larger projects.

Lesen (+) (–)

Die Programmiersprache „Python“ hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Nicht zuletzt haben verschiedene Einplatinensysteme wie der Raspberry Pi zu deren Bekanntheitsgrad beigetragen. Aber auch in anderen Gebieten, wie der Künstlichen Intelligenz oder dem Machine Learning, hat Python weite Verbreitung gefunden. Es ist daher naheliegend, Python bzw. die Variante „MicroPython“ auch für den Einsatz in SoCs (Systems on Chip) zu verwenden. Leistungsfähige Controller wie der ESP32 der Firma Espressif Systems bieten eine hervorragende Performance sowie Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionalität zu einem günstigen Preis. Mit diesen Eigenschaften wurde die Maker-Szene im Sturm erobert. Im Vergleich zu anderen Controllern weist der ESP32 einen deutlich größeren Flash und SRAM-Speicher, sowie eine wesentlich höhere CPU-Geschwindigkeit auf. Aufgrund dieser Leistungsmerkmale eignet sich der Chip nicht nur für klassische C-Anwendungen, sondern insbesondere auch für die Programmierung mit MicroPython. Das vorliegende Buch führt in die Anwendung der modernen Ein-Chip-Systeme ein. Neben den technischen Hintergründen steht vor allem MicroPython selbst im Vordergrund. Nach der Einführung in die Sprache werden die erlernten Programmierkenntnisse umgehend in die Praxis umgesetzt. Die einzelnen Projekte sind sowohl für den Einsatz im Labor als auch für Alltagsanwendungen geeignet. Neben dem eigentlichen Lerneffekt steht also auch die Freude am Aufbau kompletter und nützlicher Geräte im Vordergrund. Durch die Verwendung von Laborsteckboards können Schaltungen aller Art mit geringem Aufwand realisiert werden, sodass das Austesten der selbstgebauten Geräte zum lehrreichen Vergnügen wird. Durch die verschiedenen Anwendungen wie Wetterstationen, Digitalvoltmeter, Ultraschall-Entfernungsmesser, RFID-Kartenleser oder Funktionsgeneratoren sind die vorgestellten Projekte auch für Praktika oder Fach- und Studienarbeiten in den Naturwissenschaften bzw. im Natur- und Technikunterricht bestens geeignet.

Lesen (+) (–)

TINA Design Suite ist ein professioneller, leistungsstarker und preiswerter Schaltungssimulator. Es handelt sich dabei um ein Softwarepaket für den Schaltungsdesigner und die Leiterplattenentwicklung zum Analysieren, Entwerfen und Echtzeittesten von analogen, digitalen, IBIS-, VHDL-, Verilog-, Verilog AMS-, SystemC-, MCU- und gemischten elektronischen Schaltungen und deren Leiterplattenlayouts. Dieses Buch vermittelt Ihnen wertvolle Kenntnisse über den Entwurf und die Analyse elektrischer und elektronischer Schaltungen sowie die Entwicklung von Leiterplatten mit TINA und TINACloud. Das Buch richtet sich an Elektro-/Elektronik-Ingenieure, Studenten der Elektrotechnik/Elektronik an Fachhochschulen und Universitäten, Postgraduierte und Forschungsstudenten, Lehrer und Hobbyisten. Es werden viele getestete und funktionierende Simulationsbeispiele bereitgestellt, die die meisten Bereiche der analogen und digitalen Elektrotechnik/Elektronik abdecken. Dazu gehören Wechsel- und Gleichstromschaltungen, Dioden, Zenerdioden, Transistorschaltungen, Operationsverstärker, Kontaktplan, 3-Phasen-Schaltungen, Gegeninduktivität, Gleichrichterschaltungen, Oszillatoren, aktive und passive Filterschaltungen, digitale Logik, VHDL, MCUs, Schaltnetzteile, Leiterplattenentwurf, Fourier-Reihen und Spektrum. Der Leser muss keine Programmiererfahrung haben, es sei denn, er möchte komplexe Mikrocontroller-Schaltungen simulieren. Nur für kurze Zeit:inkl. Jahreslizenz von TINACloud Basic Edition (Wert: 29 €) Dieses Buch enthält eine kostenlose Jahreslizenz der TINACloud Basic Edition (im Wert von 29 €), einschließlich aller im Buch enthaltenen Beispieldateien. Ihr persönlicher Lizenzcode wird Ihnen automatisch sofort nach erfolgreicher Zahlung in einer separaten E-Mail zugesandt. TINACloud ist ein leistungsstarker, Cloud-basierter, mehrsprachiger Online-Schaltungssimulator, der ohne Installation in Ihrem Browser läuft. Mit TINACloud können Sie analoge, digitale, VHDL-, Verilog-, Verilog A- und AMS-, MCU- und gemischte elektronische Schaltungen analysieren und entwerfen, darunter auch SMPS-, HF-, Kommunikations- und optoelektronische Schaltungen, und Mikrocontroller-Anwendungen in einer gemischten Schaltungsumgebung testen.

Lesen (+) (–)

Beherrschen Sie die Softwaretools hinter dem STM32-Mikrocontroller Dieses Buch ist projektbasiert und zielt darauf ab, die Softwaretools hinter der STM32-Mikrocontroller-Programmierung zu vermitteln. Autor Majid Pakdel hat Projekte mit verschiedenen Softwareentwicklungsumgebungen entwickelt, darunter Keil MDK, IAR Embedded Workbench, Arduino IDE und MATLAB. Die Leser sollten die Projekte so verwenden können, wie sie sind, oder sie an ihre eigenen Bedürfnisse anpassen können. Dieses Buch richtet sich an Studenten, erfahrene Ingenieure und Bastler. Im gesamten Buch werden STM32-Mikrocontroller-Entwicklungskarten verwendet, darunter STM32F103 und STM32F407. Die Leser sollten auch andere ARM-basierte Entwicklungskarten problemlos verwenden können. Die erweiterte Programmierung mit STM32-Mikrocontrollern umfasst: Einführung in benutzerfreundliche Softwaretools für STM32 Zugriff auf die Funktionen des STM32 Praxisnahes, zielorientiertes Lernen Vollständiger Code online verfügbar Praktische Projekte mit Leichtigkeit realisieren Die Themen umfassen: Pulsweitenmodulation Serielle Kommunikation Watchdog-Timer I²C Direkter Speicherzugriff (DMA) Programmierung von Finite-State-Machine-Systemen ADCs und DACs Externe Interrupts Timer und Zähler

Lesen (+) (–)

Programmierung der Finite-State-Maschine mit 8-Bit-PICs in Assembly und C Andrew Pratt bietet eine detaillierte Einführung in die Programmierung von PIC-Mikrocontrollern sowie einen umfassenden Überblick über den Finite State Machine (FSM)-Programmieransatz. Der größte Teil des Buches verwendet Assembler-Programmierung, aber lassen Sie sich nicht abschrecken. Der FSM gibt einem Programm eine Struktur und erleichtert so das Planen, Schreiben und Ändern. In den letzten beiden Kapiteln wird die Programmierung in C vorgestellt, sodass Sie einen direkten Vergleich zwischen den beiden Techniken anstellen können. Das Buch verweist auf die relevanten Teile des Microchip-Datenblatts, da die Kenntnis davon der beste Weg ist, detaillierte Informationen zu erhalten. Dieses Buch richtet sich an Benutzer von Microsoft Windows und Linux. Um Ihre Kosten auf ein Minimum zu beschränken und die Toolchain zu vereinfachen, werden bestimmte Anwendungen als kostenloser Download bereitgestellt, damit Sie als Programmierer ein serielles FTDI-Kabel verwenden können. Als Assembler kommt der Open Source „gpasm“ zum Einsatz. Die gesamte Programmierung kann in einem Texteditor erfolgen. Es gibt detaillierte Anweisungen zur Durchführung der erforderlichen Installationen unter Windows, Linux Debian und Derivaten wie Ubuntu und Fedora. Für die Programmierung in C wird der XC8-Compiler von Microchip über die Befehlszeile verwendet. Zusätzlich zu den Programmieranwendungen können zwei serielle Lese- und serielle Schreibanwendungen für die Kommunikation mit den PICs von einem Computer aus verwendet werden. Ein Voltmeter-Projekt inklusive praktischer Anleitung zum Aufbau einer Leiterplatte von Grund auf ist enthalten. Die gesamte Theorie wird im Voraus behandelt, einschließlich der Ausführung ganzzahliger Arithmetik in der Assemblierung. Es werden zwei PICs abgedeckt: der PIC12F1822 und der PIC16F1823. Beide können mit einem internen Oszillator mit 32 MHz betrieben werden. Sie müssen kein werkseitig hergestelltes Entwicklungsboard und keinen Programmierer kaufen. Mit relativ kostengünstigen Teilen, darunter ein serielles Kabel, ein Mikrocontroller, einige Widerstände und LEDs, können Sie mit der Erforschung der eingebetteten Programmierung beginnen. Links Aktualisierter Programmierer

Lesen (+) (–)

Die Programmiersprache „Python“ hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Nicht zuletzt haben verschiedene Einplatinensysteme wie der Raspberry Pi zu deren Bekanntheitsgrad beigetragen. Aber auch in anderen Gebieten, wie der Künstlichen Intelligenz oder dem Machine Learning, hat Python weite Verbreitung gefunden. Es ist daher naheliegend, Python bzw. die Variante „MicroPython“ auch für den Einsatz in SoCs (Systems on Chip) zu verwenden. Leistungsfähige Controller wie der ESP32 der Firma Espressif Systems bieten eine hervorragende Performance sowie Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionalität zu einem günstigen Preis. Mit diesen Eigenschaften wurde die Maker-Szene im Sturm erobert. Im Vergleich zu anderen Controllern weist der ESP32 einen deutlich größeren Flash und SRAM-Speicher, sowie eine wesentlich höhere CPU-Geschwindigkeit auf. Aufgrund dieser Leistungsmerkmale eignet sich der Chip nicht nur für klassische C-Anwendungen, sondern insbesondere auch für die Programmierung mit MicroPython. Das vorliegende Buch führt in die Anwendung der modernen Ein-Chip-Systeme ein. Neben den technischen Hintergründen steht vor allem MicroPython selbst im Vordergrund. Nach der Einführung in die Sprache werden die erlernten Programmierkenntnisse umgehend in die Praxis umgesetzt. Die einzelnen Projekte sind sowohl für den Einsatz im Labor als auch für Alltagsanwendungen geeignet. Neben dem eigentlichen Lerneffekt steht also auch die Freude am Aufbau kompletter und nützlicher Geräte im Vordergrund. Durch die Verwendung von Laborsteckboards können Schaltungen aller Art mit geringem Aufwand realisiert werden, sodass das Austesten der selbstgebauten Geräte zum lehrreichen Vergnügen wird. Durch die verschiedenen Anwendungen wie Wetterstationen, Digitalvoltmeter, Ultraschall-Entfernungsmesser, RFID-Kartenleser oder Funktionsgeneratoren sind die vorgestellten Projekte auch für Praktika oder Fach- und Studienarbeiten in den Naturwissenschaften bzw. im Natur- und Technikunterricht bestens geeignet.

Lesen (+) (–)

3. erweiterte und überarbeitete Auflage mit AVR Playground und Elektor Uno R4Arduino-Boards haben sich durchweg als sehr praktisch erwiesen. Sie sind einfach einzusetzen und recht preiswert. Dieses (englischsprachige) Buch will Sie nicht nur mit der Arduino-Welt bekannt machen, sondern auch ganz generell zeigen, wie man Mikrocontroller programmiert. Dabei wird die Theorie mit Hilfe eines Arduino-Boards und der Arduino-Programmier-Umgebung in die Praxis umgesetzt.Außerdem wird auch Hardware entwickelt: Ein Vielzweck-Shield, mit dem einige der Experimente der ersten zehn Kapitel durchgeführt werden. Hinzu kommt AVR Playground, ein Mikrocontroller-Entwicklungsboard auf Arduino-Basis für die komfortable Anwendungs-Entwicklung. Nicht zu vergessen Elektor Uno R4, ein Arduino Uno R3 frisch aus der Tuning-Werkstatt.Der Autor ist ein Mikrocontroller-Experte mit langjähriger Berufserfahrung u. a. im Elektor-Labor. Er versorgt den Leser mit dem notwendigen theoretischen Wissen, mit dem man jeden Mikrocontroller programmieren kann. Es geht um Ein- und Ausgänge (analog und digital), Interrupts, Schnittstellen (RS-232, SPI, I²C, 1-wire, SMBus etc.), Timers und vieles andere mehr. Die in diesem Buch präsentierten Programme und Sketches demonstrieren, wie man mit diversen elektronischen Bauteilen wie Tastaturen, Displays (LED, alphanumerische und grafische LCDs), Motoren, Sensoren (Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Sound, Licht und IR), Drehgeber, Piezo-Buzzer, Taster, Relais etc. Dieses Buch ist das erste Mikrocontroller-Buch mit einem garantierten Happy End.Dieses Buch ist für Sie das Richtige, wenn Sie anfangen, sich mit Mikrocontrollern oder Arduino zu befassen (als Hobbyist, Tüftler, Künstler etc.) und Ihre Elektronik-Kenntnisse vertiefen wollen. Auch Studenten technischer Fächer können davon profitieren.Dank Arduino sind die präsentierten Konzepte einfach zu implementieren und leicht zu verstehen. Einige der vorgeschlagenen Projekte sind richtige Originale:• Money Game• Misophone (eine musikalische Gabel)• Car GPS Scrambler• Wetterstation• DCF77-Decoder• Illegaler Zeitsender• IR-Fernbedienungs-Manipulator• Nervender Geräusch-Generator• Italienische Alarmsirene• Übertemperatur-Detektor• PID-Controller• Data-Logger• SVG-Datei-Oszilloskop• 6-Kanal-VoltmeterAlle Projekte und Code-Beispiele wurden sorgsam ausgearbeitet und mit einem Arduino Uno-Board getestet. Sie sollten alle auch mit einem Arduino Mega und jedem anderen kompatiblen Board mit Steckmöglichkeiten für Arduino-Shields funktionieren.Hinweis:Der Autor hat speziell für dieses Buch eine vielseitige Erweiterungsplatine entwickelt, die man direkt auf ein Arduino-Board stecken kann. Mit solch einer Kombination kann man nicht nur die vielen in diesem Buch präsentierten Projekte realisieren, sondern auch neue Wege gehen und eigene Anwendungen ausprobieren. Passend zum Buch gibt es auch einen kompletten Bausatz mit Platine und allen Bauteilen. Mit diesem Bausatz kann man die meisten der beschriebenen Experimente erfolgreich durchführen und vieles mehr.Datenblätter der verwendeten aktiven Bauteile (PDF-Dateien):• ATmega328 (Arduino Uno)• ATmega2560 (Arduino Mega 2560)• BC547 (bipolar transistor, Kapitel 7, 8, 9)• BD139 (bipolar power transistor, Kapitel 10)• BS170 (N-MOS transistor, Kapitel 8)• DCF77 (receiver module, Kapitel 9)• DS18B20 (temperature sensor, Kapitel 10)• DS18S20 (temperature sensor, Kapitel 10)• HP03S (pressure sensor, Kapitel 8)• IRF630 (N-MOS power transistor, Kapitel 7)• IRF9630 (P-MOS power transistor, Kapitel 7)• LMC6464 (quad op-amp, Kapitel 7)• MLX90614 (infrared sensor, Kapitel 10)• SHT11 (humidity sensor, Kapitel 8)• TS922 (dual op-amp, Kapitel 9)• TSOP34836 (infrared receiver, Kapitel 9)• TSOP1736 (infrared receiver, Kapitel 9)• MPX4115 (analogue pressure sensor, Kapitel 11)• MCCOG21605B6W-SPTLYI (I²C LCD, Kapitel 12)• SST25VF016B (SPI EEPROM, Kapitel 13)Über den Autor:Clemens Valens wurde in den Niederlanden geboren, lebt aber seit 1997 in Frankreich. Er ist der Leiter des Elektor-Labors und auch dessen Webmaster. Clemens lebt mit und für Elektronik: Er entwickelt aus reinem Spaß die vielfältigsten Mikrocontrollersysteme, gelegentlich auch für seinen Arbeitgeber ;-) Er ist ausgesprochen vielsprachig: Neben menschlicher Kommunikation ist er quasi „native speaker“ in C, C++, PASCAL, BASIC und diversen Assembler-Dialekten. Clemens verbringt den größten Teil seiner Zeit vor dem Bildschirm, wobei seine Frau, seine zwei Kinder und zwei Katzen immer wieder versuchen, ihn davon abzulenken. Aber nur die Katzen sind dabei richtig erfolgreich ;-) Er hat auch eine eigene Website: www.polyvalens.com.Authentische Reaktion von Hervé M., einer der ersten Leser dieses Buchs:"Als ich bemerkte, dass ich in drei Sätzen aus diesem Buch Dinge verstand, die ich für mich für absolut unzugänglich hielt, hatte ich fast Freudentränen in den Augen."

Lesen (+) (–)

Dieses Buch beschreibt ausführlich die Verwendung der ARM Cortex-M-Prozessorfamilie und des Arduino Uno in praktischen CAN-Bus-basierten Projekten. Es bietet eine detaillierte Einführung in die Architektur der Cortex-M-Familie und liefert Beispiele für beliebte Hardware- und Software-Entwicklungskits. Die Verwendung dieser Kits trägt dazu bei, den eingebetteten Designzyklus erheblich zu vereinfachen und erleichtert die Entwicklung, Fehlerbehebung und Prüfung eines CAN-Bus-basierten Projekts. Die Architektur des äußerst beliebten ARM Cortex-M-Prozessors STM32F407VGT6 wird anhand seiner verschiedenen Module ausführlich beschrieben. Darüber hinaus wird die Verwendung der mikroC Pro für ARM- und Arduino Uno-CAN-Bus-Funktionsbibliotheken ausführlich beschrieben. Dieses Buch richtet sich an Studenten, praktizierende Ingenieure, Bastler und alle anderen, die mehr über den CAN-Bus und seine Anwendungen erfahren möchten. Das Buch setzt voraus, dass der Leser über Grundkenntnisse der Elektronik verfügt. Kenntnisse der Programmiersprache C sind in den späteren Kapiteln des Buches hilfreich, und die Kenntnis von mindestens einem Mikrocontroller ist von Vorteil, insbesondere wenn der Leser beabsichtigt, mikrocontrollerbasierte Projekte mit CAN-Bus zu entwickeln. Das Buch sollte für jeden eine nützliche Referenzquelle sein, der eine Antwort auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht: Welche Bussysteme gibt es für die Automobilindustrie? Was sind die Prinzipien des CAN-Busses? Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) sind in einem CAN-Bussystem verfügbar? Wie lassen sich Fehler in einem CAN-Bus-System erkennen und wie zuverlässig ist ein CAN-Bus-System? Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es? Was sind die Vorteile der ARM Cortex-M Mikrocontroller? Wie kann man mit einem ARM-Mikrocontroller ein CAN-Bus-Projekt erstellen? Wie kann man mit einem Arduino-Mikrocontroller ein CAN-Bus-Projekt erstellen? Wie kann man Daten auf dem CAN-Bus überwachen?

Lesen (+) (–)

Programmierung in Assembler und C am Beispiel der ATtiny-Familie Dieses Buch bietet einen eingehenden Blick auf die 8-Bit-AVR-Architektur in ATtiny- und ATmega-Mikrocontrollern, hauptsächlich aus der Sicht der Software und der Programmierung. Erforschen Sie die AVR-Architektur unter Verwendung von C und Assembler in Microchip Studio (früher Atmel Studio) mit ATtiny-Mikrocontrollern. Lernen Sie die Details der internen Funktionsweise von AVR-Mikrocontrollern kennen, einschließlich der internen Register und des Speicherplans von ATtiny-Bausteinen. Programmieren Sie Ihren ATtiny-Mikrocontroller mit einem Atmel-ICE-Programmiergerät/Debugger oder verwenden Sie ein preiswertes Hobby-Programmiergerät oder sogar einen Arduino Uno als Programmiergerät. Die meisten Code-Beispiele können mit dem Microchip Studio AVR-Simulator ausgeführt werden. Lernen Sie, Programme für ATtiny-Mikrocontroller in Assembler zu schreiben. Erfahren Sie, wie Assemblersprache in Maschinencodebefehle umgewandelt wird. Finden Sie heraus, wie Programme, die in der Programmiersprache C geschrieben wurden, in Assemblersprache und schließlich in Maschinencode umgewandelt werden. Verwenden Sie den Microchip Studio Debugger in Kombination mit einem Hardware-USB-Programmierer/Debugger, um Assembler- und C-Programme zu testen oder verwenden Sie den Microchip Studio AVR-Simulator. ATtiny-Mikrocontroller im DIP-Gehäuse werden verwendet, um eine einfache Nutzung auf Breadboards zu ermöglichen. Erfahren Sie mehr über Timing und Taktimpuls in AVR-Mikrocontrollern mit ATtiny-Bausteinen. Werden Sie zu einem AVR-Experten mit fortgeschrittenen Debugging- und Programmierfähigkeiten.

Lesen (+) (–)

ARM Cortex-M Embedded Design von 0 auf 1 Bastler können mithilfe von Plattformen wie Arduino oder Raspberry Pi erstaunliche funktionale Systeme zusammenstellen, aber es ist zwingend erforderlich, dass Ingenieure und Produktdesigner die Grundlagen des Embedded-Designs verstehen. Es gibt nur sehr wenige verfügbare Ressourcen, die die Denkweise, Strategien und Prozesse beschreiben, um eine Idee durch Hardware-Design und Low-Level-Treiberentwicklung zu führen und erfolgreich ein komplettes Embedded-System zu bauen. Viele Ingenieure lernen am Ende auf die harte Tour oder lernen nie wirklich etwas. ARM-Prozessoren sind in eingebetteten Systemen praktisch allgegenwärtig. Konstrukteure, die neuartige Geräte bauen, müssen die Grundlagen dieser Systeme verstehen und in der Lage sein, große, komplizierte Ideen in überschaubare Teile zu zerlegen. Erfolgreiche Produktentwicklung bedeutet, dass man eine riesige Menge an Dokumentation durchforsten muss, um zu verstehen, wie man das gewünschte Ergebnis erzielt, und dann alles zusammenfügt, um ein robustes System zu schaffen, das über Jahre hinweg zuverlässig funktioniert und wartungsfreundlich ist. Dieses Buch ist eine Fallstudie zum Thema Embedded-Design, einschließlich einer Diskussion über Hardware, Prozessorinitialisierung, Low-Level-Treiberentwicklung und Anwendungsschnittstellendesign für ein Produkt. Obwohl wir dies anhand einer spezifischen Anwendung einer Cortex-M3-Entwicklungsplatine beschreiben, besteht unser Ziel darin, dem Leser dabei zu helfen, grundlegende Fähigkeiten zu entwickeln, die für einen hervorragenden Produktentwickler entscheidend sind. Die fertige Entwicklungsplatine ist verfügbar, um die Wirkung dieses Buches zu maximieren, und die von Ihnen erstellte Arbeitsplattform kann dann als Grundlage für weitere Entwicklung und Lernen verwendet werden. Das Programm „Embedded in Embedded“ vermittelt grundlegende Fähigkeiten, die Ingenieuren helfen, eine solide Wissensbasis aufzubauen, die in jeder Designumgebung angewendet werden kann. Mit fast 20 Jahren Branchenerfahrung vermittelt der Autor die Entwicklung kritischer Fähigkeiten, die von Unternehmen gefordert werden und für erfolgreiches Design unerlässlich sind. In diesem Buch geht es sowohl um den Aufbau eines großartigen Designprozesses, kritisches Denken und sogar soziale Überlegungen, die für Entwickler wichtig sind, als auch um technisches Hardware- und Firmware-Design. Software-Downloads EiE Softwarearchiv (200 MB) IAR ARM 8.10.1 (Zur Verwendung empfohlene IDE-Version) (1,2 GB) IAR ARM 7.20.1 (Optionale IDE-Version zur Verwendung) (600 MB)

Lesen (+) (–)

8-Bit-Mikrocontroller

Lesen (+) (–)

Der MSP430 ist eine beliebte Familie von Mikrocontrollern von Texas Instruments. In diesem Buch werden wir mit dem kleinsten Typ arbeiten, dem leistungsstarken MSP430G2553. Wir werden uns die Fähigkeiten dieses Mikrocontrollers im Detail ansehen, da er sich gut für selbstgebaute Projekte eignet, da er in einem P-DIP20-Gehäuse erhältlich ist. Wir werden uns den Mikrocontroller genauer ansehen und dann Schritt für Schritt einige interessante Anwendungen bauen, darunter eine blinkende "Hello World"-LED und eine nette Uhrenanwendung, die den Wochentag anhand des Datums berechnen kann. Außerdem werden Sie lernen, wie man Code für den MSP-Mikrocontroller in Assembler erstellt. Darüber hinaus werden wir mit der MSP-Arduino IDE arbeiten, die es recht einfach macht, schnelle Anwendungen zu erstellen, ohne dass man spezielle Kenntnisse über Mikrocontroller benötigt. Der gesamte im Buch verwendete Code steht auf der Elektor-Website zum Download bereit.

Lesen (+) (–)

Weshalb nicht damit beginnen, Mikrocontroller-Module selbst zu entwickeln, zumindest aber sich in Gedanken mit solchen Aufgaben zu beschäftigen? Wie Mikrocontroller-Module aufgebaut sind und wozu sie verwendet werden, soll in 'Mikrocontroller-Module – Grundlagen und Selbstbau' dargestellt werden. Das vorliegende Buch beleuchtet Mikrocontroller-Module, die vor allem zum Experimentieren, zum Lernen und zum Einarbeiten in die Entwicklung und Programmierung von Embedded Systems gedacht sind. Die Entwurfsgrundsätze, Lösungsvorschläge und Projekte, die in diesem Buch beschrieben werden, sind aus zwei Ideen hervorgegangen: Erstens können neue Entwicklungen zwischen den weit verbreiteten kostengünstigen Mikrocontroller-Modulen und der industriellen Computer- und Steuerungstechnik ihren Platz finden und zweitens ist es eine Herausforderung an sich, solche Module zu entwickeln und einzusetzen. In den ersten sieben Kapiteln dieses Buches werden die technischen Grundlagen diskutiert und anhand eigener Entwicklungen veranschaulicht. Das achte Kapitel gibt einen Überblick über diesen Modulbaukasten. Alle Fotos aus dem Buch können hier vierfarbig heruntergeladen werden.

Lesen (+) (–)

Beim BBC micro:bit handelt es sich um ein Computer-System im Kreditkartenformat, das auf dem weit verbreiteten ARM-Mikrocontroller basiert und von insgesamt 29 Partnern für die Verwendung im Informatik-Unterricht in Großbritannien entwickelt wurde. Das Board kann jeder Schüler in UK in der Sekundarstufe kostenlos bekommen. Auf dem 4 x 5 cm messenden Board sitzt ein Cortex-M0-Prozessor. Außerdem sind etliche Sensoren und Module wie ein Accelerometer und Magnetometer sowie 25 LEDs, 2 programmierbare Taster, Bluetooth, eine microUSB-Buchse, 5 Lochkontakte und ein 23-poliger Steckverbinder vorhanden. Das Board kann via USB durch Anschluss an einen PC oder aber über zwei externe AAA-Batterien betrieben werden. Dieses (englischsprachige) Buch dreht sich um den Einsatz von BBC micro:bit in praktischen Projekten. BBC micro:bit kann mit unterschiedlichen Programmiersprachen wie Microsoft Block Editor, Microsoft Touch Develop, MicroPython und JavaScript programmiert werden. Das Buch beginnt mit einer kurzen Einführung in die Programmierung unter Touch Develop und MicroPython. Anschließend folgen 35 funktionierende und ausgetestete Beispiele, bei denen diese Sprachen eingesetzt werden. Wer dann schon einmal mit Touch Develop und MicroPython programmiert hat, wird es auch sehr einfach finden, Block Editor oder auch jede andere Programmiersprache zu verwenden. Für jedes Projekt wird dezidiert angegeben: Titel des Projekts Beschreibung des Projekts Ziel des Projekts Code-Listings in Touch Develop und MicroPython Bei jedem Projekt sind die kompletten Listings aufgeführt. Zusätzlich werden bei jedem Projekt die Funktionsprinzipien beschrieben. Es wird empfohlen, die Projekte in der im Buch vorgeschlagenen Reihenfolge durchzuarbeiten. Ebenfalls erhältlich: Bausatz zum Buch

Lesen (+) (–)

Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in praktisch allen Bereichen der modernen Technik etabliert. In zunehmendem Maße dringen sie auch in die Gebiete der Künstlichen Intelligenz und der Robotertechnik vor. Das vorliegende Buch gibt eine umfassende Einführung in die Welt der Controller-Technik mit all ihren Facetten, von der einfachen Steuerung über die Sensor-Technik bis hin zur Datenübertragung in das Internet. Als Basis dafür dient das von Elektor entwickelte AVR-Playground-Board. Das Board kann mit Controllern der ATmega-Familie bestückt werden und ist mit dem bekannten Arduino-System kompatibel, so dass auch die verschiedenen Arduino-Hardware-Erweiterungen verwendet werden können. Für die Programmierung kommt die Sprache „C“ zum Einsatz. Auch hier wird im Buch auf das Arduino-System zurückgegriffen. Die frei verfügbare Arduino-Entwicklungsumgebung erlaubt den leichten Einstieg, ohne dass später Einschränkungen in Kauf genommen werden müssen. Die Hardware-nahe Programmierung steht dabei besonders im Fokus. Nach der Erläuterung von grundlegenden Anwendungen wird auf die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digital-Wandlung eingegangen. Praktische Anwendungen können sowohl mit einem Arduino als auch mit dem AVR-Playground-Board durchgeführt werden. Da das AVR-Playground-Board bereits über eine Vielzahl von Peripherie-Einheiten verfügt, sind nur noch wenige externe Bauteile erforderlich. Das Board kann im Elektor-Shop hier bezogen werden.

Lesen (+) (–)

Mikrocontroller-Grundlagen mit PIC

Lesen (+) (–)

Einstieg in die FPGA-Programmierung mit VHDL und MAX1000-Board Entdecken Sie die faszinierende Welt der FPGA-Programmierung mit dem Buch „FPGA für alle – Einstieg in die FPGA-Programmierung mit VHDL und MAX1000-Board“ von Erik Bartmann. Mit 23 Projekten findet der Leser einen Einstieg in die komplexe FPGA-Programmierung. Zuvor vermittelt der Autor die digitaltechnischen Grundlagen, um diese Form der Programmierung verstehen zu können. Am Ende der fast 500 Buchseiten ist der ambitionierte Leser in der Lage, erste eigene FPGA-Anwendungen zu erstellen. Das Buch ist praxisorientiert und bietet eine Vielzahl von Beispielprojekten, Übungen und Simulationen. Erik Bartmann führt in die Hardwarebeschreibungssprache VHDL ein und zeigt dem Leser die Software-Werkzeugkette und den Workflow auf, der bei der FPGA-Programmierung so ganz anders ist als bei der prozeduralen Programmierung. Im Buch kommt das preiswerte, aber leistungsstarke FPGA-Board MAX1000 zum Einsatz. Der preisgünstige Bezug des MAX1000-FPGA-Boards wird über den Bombini-Verlag gewährleistet. Alle Projekte im Buch werden mit diesem FPGA-Board durchgeführt. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Programmierung mit VHDL, einer weit verbreiteten HDL-Sprache für die Entwicklung digitaler Logik. Der Leser wird die grundlegenden Strukturelemente von VHDL kennenlernen, wie Variablen und Signale, und das erlernte Wissen direkt in praktischen Projekten anwenden. Das Buch führt durch verschiedene FPGA-Projekte, darunter die Ansteuerung von LEDs, Abfrage eines Tasters, Design von Addierschaltungen, Simulation von Schaltungen, Pulsweiten-Modulation, Steuerung eines Servo-Motors und vieles mehr. Zusätzlich bietet das Buch Einblicke in fortgeschrittene Themen wie Schaltungssynthese, Multiplexer, Wertevergleich, Arbeit mit negativen Zahlen, Ansteuerung einer LED-Matrix, analoge Eingänge und serielle Kommunikation. Es enthält auch einen Abschnitt über VHDP sowie eine Einführung in den I²C-Bus und die Simulation eines Arduinos auf dem FPGA-Board.

Lesen (+) (–)

Mit diesem Buch erweitert der Leser seine Mikrocontroller-Kenntnisse auf Grund eigener Erfahrungen und Erfolgserlebnisse und wird dazu noch ganz nebenbei in die Welt des Arduino und seiner Entwicklungsumgebung eingeführt. Am Ende dieses vergnüglichen und fast spielerischen Lehrgangs stellen Begriffe wie I/O, Speicherplatz, Interrupts, Kommunikationsstandards, A/D-Konverter (und vieles mehr) keine Geheimnisse mehr dar und der Leser ist in der Lage, auch andere Mikrocontroller zu programmieren. Mit anderen Worten: ein erstes Mikrocontroller-Buch mit Happy End. Dieses Buch ist für Sie geeignet, wenn Sie Anfänger auf dem Gebiet der Mikrocontroller sind, als Arduino-User bzw. -Enthusiast Ihre Kenntnisse vertiefen möchten, Elektronik studieren oder als Lehrer inspiriert werden möchten. Neues Konzept: Dieses Buch überrascht mit einem völlig neuen Konzept an Schaltungsbeispielen: Mit speziellen Arduino-Anwendungen vertreiben Sie störende Freunde und Familienmitglieder sicher und zuverlässig aus Ihrer Umgebung und machen so Schluss mit lästigen gesellschaftlichen Verpflichtungen, so dass Sie in Zukunft Ihre komplette Freizeit nur noch der Programmierung von Mikrocontrollern widmen können. Originelle Anwendungsbeispiele Geringe Hardware-Kosten Freie und offene Software (Open Source) Alle gezeigten Programme können kostenlos von der Elektor-Website heruntergeladen werden.

Lesen (+) (–)

Entwicklungskit für drahtloses IoT und tragbare Sensoren von STmicroelectronics „SensorTile.box“ ist eine tragbare Multisensor-Platine in einem Kunststoffgehäuse, die von STMicroelectronics entwickelt wurde. Sie ist mit einem leistungsstarken 32-Bit-ARM-Cortex-M4-Prozessor mit DSP und FPU sowie verschiedenen Sensormodulen wie Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor, Luftdrucksensor, Mikrofon usw. ausgestattet. SensorTile.box ist sofort einsatzbereit und verfügt über drahtlose IoT- und Bluetooth-Konnektivität, die unabhängig vom Kenntnisstand des Benutzers problemlos mit einem iOS- oder Android-kompatiblen Smartphone verwendet werden kann. SensorTile.box wird mit einer langlebigen Batterie geliefert und der Benutzer muss die Batterie lediglich an den Schaltkreis anschließen, um die Box zu verwenden. Die SensorTile.box kann in drei Modi betrieben werden: Basismodus , Expertenmodus und Pro-Modus . Der Basismodus ist die einfachste Art, die Box zu verwenden, da sie mit Demo-Apps vorinstalliert ist und der Benutzer nur die erforderlichen Apps auswählen und die Messdaten mithilfe einer App namens STE BLE Sensor auf einem Smartphone anzeigen oder aufzeichnen muss. Im Expertenmodus können Benutzer mithilfe eines grafischen Assistenten, der mit dem STE BLE Sensor geliefert wird, einfache Apps entwickeln. Der Pro-Modus ist der komplexeste Modus, in dem Benutzer Programme entwickeln und auf die SensorTile.box hochladen können. Dieses Buch ist eine Einführung in die SensorTile.box und enthält Folgendes: Kurze Spezifikationen der SensorTile.box; Beschreibung der Installation der STE BLE Sensor-App auf einem iOS- oder Android-kompatiblen Smartphone, das zur Kommunikation mit der Box erforderlich ist. Die Bedienung der SensorTile.box im Basismodus wird ausführlich beschrieben, indem alle vorinstallierten Demo-Apps durchgegangen werden und erklärt wird, wie diese Apps über ein Smartphone ausgeführt werden. Eine Einführung in den Expertenmodus mit vielen Beispiel-Apps, die ausführlich entwickelt und erklärt werden, sodass Benutzer in diesem Modus ihre eigenen Apps entwickeln können. Auch hier wird die STE BLE Sensor-App auf dem Smartphone verwendet, um mit der SensorTile.box zu kommunizieren und die entwickelten Apps auszuführen. Anschließend wird im Buch ausführlich beschrieben, wie die Sensordaten in die Cloud hochgeladen werden. Dies ist ein wichtiges Thema, da so jederzeit und von jedem Ort mit Internetzugang auf die Sensormessungen zugegriffen werden kann. Abschließend wird der Pro-Modus ausführlich beschrieben, in dem erfahrenere Benutzer die SensorTile.box verwenden können, um mithilfe der offenen Entwicklungsumgebung STM32 (STM32 ODE) eigene Apps zu entwickeln, zu debuggen und zu testen. Das Kapitel erklärt, wie die entwickelte Firmware mithilfe verschiedener Methoden auf die SensorTile.box hochgeladen wird. Darüber hinaus wird die Installation und Verwendung des Unicleo-GUI-Pakets in Bezug auf die SensorTile.box beschrieben. Dieses PC-Softwarepaket ermöglicht die Anzeige oder Darstellung aller Sensormessungen der SensorTile.box in Echtzeit auf dem PC.

Lesen (+) (–)

Linux auf dem Desktop – das ist heute leicht und einfach möglich. Embedded Linux ebenso, auch wenn es kompliziert erscheint. Das vorliegende Buch gibt allen Interessierten Hilfestellung, die Linux auf einer Embedded-Plattform installieren und nutzen möchten. Das im Buch vorgestellte System arbeitet mit der Toshiba-ARM9-Familie.Grundlegende Linux-Kenntnisse auf dem PC werden Schritt für Schritt in Richtung Embedded Linux erweitert. Das Buch beantwortet die Fragen, welche Komponenten hierzu erforderlich sind und wie sich diese erstellen lassen. Nach der Vorstellung der verwendeten Hardware beginnt dies bei der Toolchain und setzt sich über JTAG-Debugger, Bootloader und Kernel bis zur Applikation fort.Rezension: c't 25/2010"... Ein Buch aus der Praxis für die Praxis – besser geht es kaum."

Lesen (+) (–)