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Entwickler Magazin
Teil 1: Mikrocontroller und die Lernplattform PICAXE

Mit Spaß und Spiel zur Professionalität

Minicomputer, Internet of Things und intelligente Gerätetechnik sind Trendthemen unserer Zeit. Dieser Entwicklung wird zugetraut, unser Leben nachhaltig zu beeinflussen. Grundlagenkenntnisse kann man erwerben, wenn man sich mit Mikrocontrollern beschäftigt. Die Plattform PICAXE richtet sich an Einsteiger und hilft beim Erlernen der Embedded-Programmierung.

Veikko Krypczyk, Elena Bochkor


Der Hype rund um die Themen Internet of Things (IoT) und intelligente Haus- und Gerätetechnik reißt nicht ab. Nicht alle Ideen, Prototypen und Anwendungen werden es bis zur Marktreife schaffen, und bei so manchem Projekt steht auch eindeutig der Spaß an der Sache und der seiner Erfinder im Vordergrund. Es mag fraglich sein, ob wirklich jedes Haushaltsgerät die Technik und künstliche Intelligenz eines Computers benötigt, um seinen Zweck zu erfüllen. Sicher ist aber, dass der eine oder andere Ansatz unser Leben nachhaltig verändern wird.

ArtikelserieTeil 1: Mikrocontroller und die Lernplattform PICAXETeil 2: Die vielfältigen Möglichkeiten von PICAXE in der Übersicht

Um aktiv in diesem Bereich mitzuwirken und eigene Ideen auszuprobieren, sind einige grundlegende Kenntnisse notwendig. Neben soliden Programmierkenntnissen sollte man auch im Bereich der Elektronik fit sein. Eine direkte Verbindung liefert die Beschäftigung mit der Mikrocontrollertechnik. Diese Technik ist keineswegs neu und auch schon seit vielen Jahren auf dem Markt. Enorm gestiegen ist jedoch ihre Leistungsfähigkeit, und im Zuge von IoT ist es einfach „hip“, sich damit zu beschäftigen. Einen spielerischen Einstieg verspricht die Lernplattform PICAXE: Sie stammt aus England und richtet sich explizit an Einsteiger. In einer zweiteiligen Artikelserie stellen wir PICAXE umfänglich vor. Zuvor wollen wir jedoch eine grundsätzliche Einführung in die Mikrocontrollertechnik geben.

Mikrocontroller

Die heutigen Mikrocontroller (MC) kann man als Ein-Chip-Computer bezeichnen, denn sie enthalten alle wesentlichen Bestandteile des Rechnersystems (Abb. 1). Dazu gehören CPU, SRAM und Flash-Speicher für den Programmcode. Weiterhin bieten MC analoge und digitale Ports, mehrere AD/DA-Wandler, Timer und Schnittstellen zur Kommunikation mit der Außenwelt. Mit ihnen lassen sich komplexe Aufgaben lösen, für die ansonsten eine umfassende Schaltung notwendig wäre. Insbesondere ihre Programmierbarkeit, durchaus mit problemorientierten Hochsprachen wie C, Pascal oder Basic, machen ihre Verwendung in vielen Bereichen interessant.

Die meisten aktuellen MC lassen sich sogar programmieren, wenn sie in einer Schaltung eingebaut sind. Diese Möglichkeit wird als In-System Programming (ISP) bezeichnet. Die Bitzahl eines MC bezeichnet die Breite des internen Datenbusses. Typische Werte sind 8, 16 und 32 Bit. MC werden in der Regel mit Taktfrequenzen von 1 bis ca. 20 MHz betrieben, neuere 32-Bit-Modelle sogar mit weit über 100 MH...

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Teil 1: Mikrocontroller und die Lernplattform PICAXE

Mit Spaß und Spiel zur Professionalität

Minicomputer, Internet of Things und intelligente Gerätetechnik sind Trendthemen unserer Zeit. Dieser Entwicklung wird zugetraut, unser Leben nachhaltig zu beeinflussen. Grundlagenkenntnisse kann man erwerben, wenn man sich mit Mikrocontrollern beschäftigt. Die Plattform PICAXE richtet sich an Einsteiger und hilft beim Erlernen der Embedded-Programmierung.

Veikko Krypczyk, Elena Bochkor


Der Hype rund um die Themen Internet of Things (IoT) und intelligente Haus- und Gerätetechnik reißt nicht ab. Nicht alle Ideen, Prototypen und Anwendungen werden es bis zur Marktreife schaffen, und bei so manchem Projekt steht auch eindeutig der Spaß an der Sache und der seiner Erfinder im Vordergrund. Es mag fraglich sein, ob wirklich jedes Haushaltsgerät die Technik und künstliche Intelligenz eines Computers benötigt, um seinen Zweck zu erfüllen. Sicher ist aber, dass der eine oder andere Ansatz unser Leben nachhaltig verändern wird.

ArtikelserieTeil 1: Mikrocontroller und die Lernplattform PICAXETeil 2: Die vielfältigen Möglichkeiten von PICAXE in der Übersicht

Um aktiv in diesem Bereich mitzuwirken und eigene Ideen auszuprobieren, sind einige grundlegende Kenntnisse notwendig. Neben soliden Programmierkenntnissen sollte man auch im Bereich der Elektronik fit sein. Eine direkte Verbindung liefert die Beschäftigung mit der Mikrocontrollertechnik. Diese Technik ist keineswegs neu und auch schon seit vielen Jahren auf dem Markt. Enorm gestiegen ist jedoch ihre Leistungsfähigkeit, und im Zuge von IoT ist es einfach „hip“, sich damit zu beschäftigen. Einen spielerischen Einstieg verspricht die Lernplattform PICAXE: Sie stammt aus England und richtet sich explizit an Einsteiger. In einer zweiteiligen Artikelserie stellen wir PICAXE umfänglich vor. Zuvor wollen wir jedoch eine grundsätzliche Einführung in die Mikrocontrollertechnik geben.

Mikrocontroller

Die heutigen Mikrocontroller (MC) kann man als Ein-Chip-Computer bezeichnen, denn sie enthalten alle wesentlichen Bestandteile des Rechnersystems (Abb. 1). Dazu gehören CPU, SRAM und Flash-Speicher für den Programmcode. Weiterhin bieten MC analoge und digitale Ports, mehrere AD/DA-Wandler, Timer und Schnittstellen zur Kommunikation mit der Außenwelt. Mit ihnen lassen sich komplexe Aufgaben lösen, für die ansonsten eine umfassende Schaltung notwendig wäre. Insbesondere ihre Programmierbarkeit, durchaus mit problemorientierten Hochsprachen wie C, Pascal oder Basic, machen ihre Verwendung in vielen Bereichen interessant.

Die meisten aktuellen MC lassen sich sogar programmieren, wenn sie in einer Schaltung eingebaut sind. Diese Möglichkeit wird als In-System Programming (ISP) bezeichnet. Die Bitzahl eines MC bezeichnet die Breite des internen Datenbusses. Typische Werte sind 8, 16 und 32 Bit. MC werden in der Regel mit Taktfrequenzen von 1 bis ca. 20 MHz betrieben, neuere 32-Bit-Modelle sogar mit weit über 100 MH...

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