Grundausstattung-E+(Mikrocontroller)

Zurück Weiter Endlich! Wir kaufen unseren **Mikrocontroller**! Aber welchen? Auf der einen Seite möchte ich sehr gerne etwas anderes machen als völlig veraltete 8-Bit-Controller zu benutzen. Auf der anderen Seite ist dies immer noch der "Mainstream".

Um mal die Maßstäbe zu setzen: Der ATmega328 ist ein ganz ausgezeichneter "Bastel-Chip" für 4,50; für einfachere Anwendungen tut es ein ATtiny84 für unter 2€. Die sind in DIP-Verpackung (28 oder 14), laufen (bei 8MHz) auch ohne externen Quarz und in einem sehr weiten Spannungsbereich. Man darf natürlich nicht zu viel an Rechenkraft erwarten, die Dinger sind ca. 20 Jahre alt :-)

Man braucht einen zusätzlichen USB-TTL-Konverter, wenn man mit dem PC kommunizieren will (was für viele Anwendungen und zum Testen sehr sinnvoll ist). Ich habe gerade mal bei Ebay geguckt: Ab 2 €. Allerdings kann es unter Windows gelegentlich Treiber-Probleme geben...

Die "Programmierung" erfolgt sehr einfach mit einem USBASP Programmer, den man ab 4€ bekommt (Da ist meist NUR ein SMD ATmega8 mit 12MHz Quarz drauf, der die USB-Signale softwaremäßig bearbeitet.

Boards mit einem modernen integrierten ATmega32U4 (SMD) kosten um 15€ (da ist dann noch ein Quarz bei (für 16 MHz), eine USB-Buchse, und irgendein Steck-/Buchsensystem.)

__Alternativen__ Parallax Propeller P8: Ein ganz ausgezeichneter kleiner 8-Kern (!) 32-Bit-Controller mit 80MHz im 40poligen DIP Gehäuse. Es war aber schon bei seiner Erfindung (2008) klar, dass er sich nicht durchsetzen würde. Er benutzt das Konzept des "Bitbanging" - für Ausbildungs- und Schulungszwecke eine ganz ausgezeichnete Sache. Man kann diesen Controller zu 100% verstehen! (Zusätzlich zum Chip (ca. 8€) wird ein Flash-Speicher und ein USB/Seriell Adapter benötigt) Je nachdem wie man rechnet, ist ein P8 etwa 4x bis 40x so leistungsfähig wie ein ATmega

Das LaunchPad (Entwicklungsboard) kann auch direkt bei Texas Instruments sehr günstig bezogen werden. Es enthält mittlerweile zwei etwas leistungsfähigere Controller (16 GPIO, 8 bzw. 16K Flash). Neben der (closed source) Enwicklungsumgebung von TI gibt es einen Fork der Arduino-Software: Energia
 * MSP430**: Eine 16-Bit Low-Power Serie für einfache Anwendungen. Wegen Subventionierung durch TI **sehr** preisgünstig = 5€! []


 * PIC**. Hmmm . mag ich irgendwie nicht... Aber: Die PIC32... sind keine PICs sondern MIPSe -> Pinguino (um 12€)

Diverse **ARM** Architekturen. Durch den RaspberryPi hat da eine gewaltige Entwicklungs-Dynamik eingesetzt. Obwohl etwa 100x leistungsfähiger als eine Arduino/AVR-System werden sie nicht mehr kosten. Speziell für Schul-/Lernzwecke: Gnublin (um 50 €, auch als DIP-40! 180 MHz, 8MB RAM, vergleichbar mit den PIC32 Platinen von Olimex, benutzt Embedded-LINUX, netter deutscher Support [], Unterstützung durch ELEKTOR-Artikelserie) Link: [|Olimex] -> Olinuxino.. Oder sowas: [] (um 9,50 €)

Man braucht da heute kein Entwicklungsboard mehr: Ein USB-Kontakt kann durch einen 5€ Adapter hergestellt werden; ein USBASP-"Programmer" kostet ebenfalls nur 5 €. Ein Mikrocontroller ATmega328 etwa 4,50 €. Ein kleinerer alter ATmega8 etwa 1,60; andere Typen liegen dazwischen... Je nachdem, was man vorhat, ist ein "Nano" eine gute System-Alternative - Preis (natürlich aus Hong Kong!): etwa 12 €
 * Arduino/AVR:**

Die neueste Arduino Variante LEONARDO benutzt einen ATmega32U4 (mit integrierter USB-Logik). Ein entsprechendes Board gibt es z.B. hier [] Oder hier: [] Oder hier: [] Oder hier: [] (Total cool, aber Achtung! Das passt **nur** in die Steckboards der MB-Serie (z.B. MB-102). Diese haben in den Stromleisten etwas verschobenen Löcher, worauf sich die T-Arme genau anpassen...)

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Anmerkungen: Hi, coole Liste. Ich habe in den letzten Jahren öfters denselben Fehler gemacht.

Fehler: Erst den Chip aussuchen, dann überlegen, was man damit macht.

Hat zwar die Kreativität beflügelt, aber auch Probleme gebracht. Z.B. reichte bei einem Projekt der A/D Wandler nicht aus (kein DMA) und ich musste umständlich einen externen A/D über SPI mit dem uC verbinden. Spätestens da hatte ich meine Lektion gelernt.

Besser: Erst überlegen, was man machen will, dann genau den passenden Chip auswählen. (Speed, Power, Peripherie etc.)

Ich weiß, andersrum ist die Verlockung groß, denn eigentlich will man ja nur "irgendwas cooles" machen und einfach mal anfangen. Aber in "richtiger" Reihenfolge hat man später die bessere, passendere und günstigere Hardware. Und wenn wir was machen, dass wir verkaufen wollen, kommt es auf jeden Cent Produktionskosten an. Nicht nur für den Chip, auch für die Peripherie. Die Auswahl ist zahllos ([|www.digikey.com]). Manche haben schon intern A/D, Glue-Logic, Ram etc.. Andere sind für mobile Anwendungen geeignet (Lowpower) oder für Algorithmen (DSPs). Brauchen wir einen LCD eignet sich vielleicht einer, für den es ein gutes LCD-Evalboard gibt. Braucht man HiPerformance, nimmt man vielleicht gleich ein Referenzdesign (z.B. Beagleboard "OpenHardware") oder ein COM-Module (Kompletter Rechner im Format eines RAM-Riegels, den man auf die eigene Platine einklackt. Dann hat man keine Hochfrequenz-Probleme, die Hochfrequenz bleibt auf dem "Riegel" und die eigene Schaltung bleibt einfach. Bei Hochfrequenz (Gigaherz-CPUs) werden plötzlich die Leitungen zu Kapazitäten und Induktivitäten, ist sehr tricky habe ich mir sagen lassen) ...

Deswegen besser erst genau wissen, was wir machen wollen. Die Vielfalt an uCs ist gewaltig.

Übrigens: Einen Reflow Ofen gibt es schon für 300 EUR. Dann spart man sich die Löterei, geht einfacher und schneller. Und man braucht keine "Ameisen"-Packages. In Youtube gab es da gute Videos. Paste auftragen (über Siebdruck-Vorlage streichen), dann Chips auf die Platine legen, durch den Ofen jagen, fertig. Geht ganz fix. Schneller als löten. (Nicht, dass ich das schon mal selber gemacht hätte :)

Roelof