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Die Beschäftigung mit dem Mikrocontroller stellt nicht nur Einsteiger mitunter vor zwei Probleme, die über Lust und Frust entscheiden: Zunächst muss die Funktionsweise des Controllers nachvollzogen und das Funktionsprinzip dabei verstanden werden um es im nächsten Schritt für eigene Ideen und Entwicklungen umzusetzen. Voraussetzung hierfür ist allerdings die korrekte Funktion des Schaltungsaufbaus. Nur unter diesen Bedingungen wird der Mikrocontroller in der vorgesehenen Weise funktionieren. Diese potentielle Fehlerquelle ist – gerade für Anfänger – oft nicht leicht zu beurteilen. Funktionsstörungen aufgrund wilder Verdrahtungen, Lötbrücken loser Bauteile oder kalter Lötstellen zeigen sich meist gar nicht unmittelbar, sondern vielleicht erst nach einiger Zeit oder nur unter bestimmten Bedingungen. Und dann ist man am rätseln, was denn nun der Fehler sein könnte.

Mir selbst ist das schon sehr oft passiert und wahrscheinlich vielen anderen auch.

Ist eine Fehlersuche dann erfolgreich, reifen natürlich die Erfahrungen im Umgang mit technischen Problemen dieser Art. Aus Fehlern lernt man schließlich; doch Einsteiger kann das auch schnell mal an den Rand der Selbstzweifel führen: wenn nix, aber auch gar nix funktionieren will, sieht man schon mal ‚den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr‘ und die Begeisterung ist vielleicht bald dahin.

Allein aus diesem Grund schon bin ich ein Fan von guten Elektronik-Bausätzen und nutze diese nach Möglichkeit auch in umfangreicheren Projekten als Module, um das Rad nicht immer wieder neu zu erfinden.

Fertige Komponenten sparen Zeit und Kosten

Oft dient der µC zur Ansteuerung komplexer Baugruppen und dabei setze ich gerne fertige Controller-Boards ein, weil da meistens auch weitere nützliche Komponenten schon eingebaut sind oder sehr einfach angeschlossen werden können. Das reduziert die Fehleranfälligkeit, erspart Zeit und letztendlich auch Kosten, weil ich Boards für Entwicklungen, wenn es sein muss, immer wieder verwenden kann.

Für die Arbeit mit Mikrocontrollern bieten viele Hersteller teilweise sehr gute Boards an, die man als Bausatz oder komplett aufgebaut kaufen kann. Nicht alle sind mMn uneingeschränkt zu empfehlen und nicht jedes Board eignet sich für jeden Zweck. Manche sind reine Lehr- und Experimentierboards, die auch nur hierfür gedacht sind, andere eignen sich durchaus auch als Module für produktive Entwicklungen. Für bestimmte Einsatzzwecke lohnt es sich also auf jeden Fall, das eine oder andere Board mal genau unter die Lupe zu nehmen.

Ich arbeite vor allem mit den weit verbreiteten myAVR-Boards, die ich Ihnen auch zur genauen Begutachtung empfehlen möchte. Denn die Palette dieser Boards umfasst sehr preisgünstige Modelle für Experimente im Hobby-Bereich aber auch für Basis-Systeme bei umfangreichen Projekten.

Zwar sind diese Boards ausdrücklich nur für Lehr- und Experimentierzwecke konzipiert, trotzdem verwende ich die Versionen mit eigener Stromversorgung auch in fertigen Geräten – bisher ohne Probleme. Diese Mikrocontroller-Boards sind gut dokumentiert und nach meiner Erfahrung sehr zuverlässig. Einige davon werde ich hier in loser Folge im bastler-archiv vorstellen.

Im ersten Teil möchte ich Ihnen den kleinsten Vertreter dieser hochinteressanten Mikrocontroller-Boards vorstellen, das myAVR Board light. Erhältlich ist es direkt beim Hersteller als Bausatz oder fertig bestückt im Shop.

myAVR Board light

Das myAVR Board light ist das kleinste Board der myAVR – Reihe und enthält alle wichtigen Komponenten, die man für die Arbeit mit dem Mikrocontroller benötigt.

Bestückt ist das Board mit einem Atmega8, drei Miniatur-Tastern, drei LED, zwei Potentiometern, einem Helligkeitssensor und einem kleinen Beeper (Mini-Lautsprecher).

Außerdem enthält die Platine ein ca. 3×5 cm großes Rasterfeld (2,54mm) für den diskreten Aufbau einer kleinen Schaltung. Die Verbindungen zwischen den Kontakten auf der Platine werden mit Hilfe der mitgelieferten Schaltdrähte hergestellt. Das Rasterfeld ist ideal für schnell aufgebaute Experimente.

Über eine eingebaute USB-Schnittstelle kann das Board direkt mit dem PC verbunden werden, wodurch die Schaltung auch ihre Betriebsspannung erhält. Anschlüsse für eine externe Stromversorgung sind nicht vorhanden.

Diese my USB to UART genannte Komponente stellt für die Kommunikation von PC und Controller einen virtuellen COM-Port zur Verfügung. Entsprechende Treiber können von der Herstellerseite heruntergeladen werden und müssen vor der Benutzung der Schnittstelle natürlich auf dem Computer installiert sein. Unter Linux wird die USB to UART- Bridge erkannt. ( Probleme unter Ubuntu 11.10 beruhen auf Konflikten mit dem Programm brltty, welches deinstalliert werden sollte.)

Die Ports des Atmega8 und die Spannungsversorgung werden über eine 20-polige Erweiterungsbuchse nach außen geführt. Über diese Buchse kann das Systemboard auch durch weitere Komponenten wie etwa einem LCD-Display, Speichererweiterungen oder zusätzliche Experimentierplatinen ergänzt werden. Solche Erweiterungsmodule habe ich selbst zwar noch nicht benutzt, finde die Idee aber sehr gut und äußerst praktisch.

Bootloader und Testprogramm inclusive

Werksseitig wird der verwendete Controller mit einem Bootloader für die Programmierung über die USB/UART Schnittstelle versehen. Außerdem ist ein kleines Testprogramm vorinstalliert, mit der die Funktion der Hardware geprüft werden kann. Für die Ausführung einiger dieser Tests ist eine vom Hersteller bereitgestellte Software erforderlich, die ebenso wie die ausführliche und übersichtliche Dokumentation von der Herstellerseite heruntergeladen werden kann.

Das myAVR light ist eine echte Empfehlung von mir. Hier wurde an ein wirklich praktisches Erweiterungskonzept und mit der UART-Bridge an eine sinnvolle Komponente gedacht. Angesichts des wirklich günstigen Preises einfach gut.

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