Teil 4: Erweiterbarkeit der Funktionalität von PIC-Mikrocontrollern

Da geht noch mehr!

Veikko Krypczyk


Zunächst eine kleine Zusammenfassung für all jene Leser, die erst jetzt in unsere Artikelserie einsteigen (siehe Kasten „Artikelserie“). Wir beschäftigen uns im Schatten des Hypethemas „Internet of Things“ mit dem Hard- und Softwareaufbau von intelligenten Steuerungen auf der Basis von Mikrocontrollern. Als Beispiel dient der Aufbau einer Designuhr mit großen LED-Anzeigen. Um nach zwei Monaten seit der letzten Ausgabe des Entwickler Magazins erneut auf dem Stand der Dinge zu sein, betrachten Sie bitte die Abbildungen 1 und 2 (Foto und Schaltplan). Die Uhr zeigt Zeit und Datum an; eine Dunkelsteuerung (Nachtbetrieb) und ein Stellmodus sind integriert.

Abb. 1: Unser Beispielprojekt: eine Digitaluhr mit großen LED-Anzeigen

Abb. 2: Der Schaltplan der Digitaluhr

ArtikelserieTeil 1 – Einführung und Grundlagen: Überblick und Auswahlkriterien zu Mikrocontrollern, Grundschaltungen der Hardware, Exkurs zum Schaltungsentwurf mittels CAD, Entwicklungshilfen und -umgebung, Programmiersprachen. Teil 2 – Workshop I „Harte Sachen“: Ein komplettes Projekt ist sorgfältig zu planen. Die gewünschte Funktionalität bestimmt die Auswahl des Mikrocontrollers und die notwendige Hardware. Als Projekt dient eine Uhr mit großen LED-Anzeigen. Spaß und ein hoher Lernfaktor sind die Ziele. Teil 3 – Workshop II „Weiche Sachen“: Die Intelligenz liegt in der Software. Ein Mikrocontroller programmiert sich (fast) so komfortabel wie die Software für einen PC. Anhand des Projekts zeigen wir den grundsätzlichen Programmaufbau. Als Programmiersprache dient Pascal.Teil 4 – Workshop III „Erweiterbarkeit der Funktionalität von PIC-Mikrocontrollern“: Der Vorteil von Mikrocontroller-Projekten ist deren leichte Erweiterbarkeit mithilfe von Firmwareupdates. Hardwareerweiterungen sind meist nur geringfügig oder gar nicht notwendig.

Die Vorteile des Einsatzes programmierbarer Hardware liegen in deren Anpassbarkeit. Lassen sich die Erweiterungen mit der bereits aufgebauten Schaltung umsetzen, ist eine Anpassung sehr einfach und kostengünstig. Sie beschränkt sich auf ein Update der Software (Firmwareupdate). Etwas umfangreichere Erweiterungen erfordern ggf. Anpassungen in der Hardware. Dabei steht die Beschaltung der I/O-Pins im Fokus, denn hierüber läuft die Kommunikation des Mikrocontrollers mit seiner Umwelt. Dieser vierte Teil der Artikelserie beschäftigt sich im Einzelnen mit den folgenden Themen:

Anpassung durch SoftwareupdateFunktionserweiterung mittels Hard- und SoftwareVarianten der I/O-Beschaltung

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Teil 4: Erweiterbarkeit der Funktionalität von PIC-Mikrocontrollern

Da geht noch mehr!

Veikko Krypczyk


Zunächst eine kleine Zusammenfassung für all jene Leser, die erst jetzt in unsere Artikelserie einsteigen (siehe Kasten „Artikelserie“). Wir beschäftigen uns im Schatten des Hypethemas „Internet of Things“ mit dem Hard- und Softwareaufbau von intelligenten Steuerungen auf der Basis von Mikrocontrollern. Als Beispiel dient der Aufbau einer Designuhr mit großen LED-Anzeigen. Um nach zwei Monaten seit der letzten Ausgabe des Entwickler Magazins erneut auf dem Stand der Dinge zu sein, betrachten Sie bitte die Abbildungen 1 und 2 (Foto und Schaltplan). Die Uhr zeigt Zeit und Datum an; eine Dunkelsteuerung (Nachtbetrieb) und ein Stellmodus sind integriert.

Abb. 1: Unser Beispielprojekt: eine Digitaluhr mit großen LED-Anzeigen

Abb. 2: Der Schaltplan der Digitaluhr

ArtikelserieTeil 1 – Einführung und Grundlagen: Überblick und Auswahlkriterien zu Mikrocontrollern, Grundschaltungen der Hardware, Exkurs zum Schaltungsentwurf mittels CAD, Entwicklungshilfen und -umgebung, Programmiersprachen. Teil 2 – Workshop I „Harte Sachen“: Ein komplettes Projekt ist sorgfältig zu planen. Die gewünschte Funktionalität bestimmt die Auswahl des Mikrocontrollers und die notwendige Hardware. Als Projekt dient eine Uhr mit großen LED-Anzeigen. Spaß und ein hoher Lernfaktor sind die Ziele. Teil 3 – Workshop II „Weiche Sachen“: Die Intelligenz liegt in der Software. Ein Mikrocontroller programmiert sich (fast) so komfortabel wie die Software für einen PC. Anhand des Projekts zeigen wir den grundsätzlichen Programmaufbau. Als Programmiersprache dient Pascal.Teil 4 – Workshop III „Erweiterbarkeit der Funktionalität von PIC-Mikrocontrollern“: Der Vorteil von Mikrocontroller-Projekten ist deren leichte Erweiterbarkeit mithilfe von Firmwareupdates. Hardwareerweiterungen sind meist nur geringfügig oder gar nicht notwendig.

Die Vorteile des Einsatzes programmierbarer Hardware liegen in deren Anpassbarkeit. Lassen sich die Erweiterungen mit der bereits aufgebauten Schaltung umsetzen, ist eine Anpassung sehr einfach und kostengünstig. Sie beschränkt sich auf ein Update der Software (Firmwareupdate). Etwas umfangreichere Erweiterungen erfordern ggf. Anpassungen in der Hardware. Dabei steht die Beschaltung der I/O-Pins im Fokus, denn hierüber läuft die Kommunikation des Mikrocontrollers mit seiner Umwelt. Dieser vierte Teil der Artikelserie beschäftigt sich im Einzelnen mit den folgenden Themen:

Anpassung durch SoftwareupdateFunktionserweiterung mittels Hard- und SoftwareVarianten der I/O-Beschaltung

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