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r0ket-Badge: Hardwarekritik

Wie bereits angedeutet waren wir auf dem Camp. Dazu wurde aber schon genug geschrieben („Er hat CCC gesagt“ 😉 ), daher wollen wir heute einen Blick auf die Hardware des „Namensschildchens“ werfen. Auf die Software werde ich nicht näher eingehen. Stellenweise findet man wirklich interessante und geniale Konzepte, aber an anderen Stellen merkt man sehr deutlich, das da eher „normale“ Programmierer am Werk waren, die nicht allzu viel Erfahrung mit Mikrocontrollern und speziell mit dem (fantastischen!) ARM CORTEX-M3 haben.

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Happy Towel Day

„Isn’t it enough to see that a garden is beautiful without having to believe that there are fairies at the bottom of it too?
Douglas Adams


AT91SAM7S

Die verwendete Controllerfamilie ist die kleinste aus der ARM – Serie (AT91SAM) von Atmel mit hardwarebasierter USB- Schnittstelle.

Es handelt sich hierbei um einen Controller mit dem ARM7 TDMI RISC Kern mit 3-stufiger Pipeline und gemeinsamen Instruktions- und Datenbus von ARM. Obwohl der Controller 32-bitig ausgeführt ist, kann er auch 16-Bit breiten „THUMB“-Code (Daher das T im Namen) ausführen, welcher zwar weniger mächtig, dafür aber speichersparender ist. Da der interne Bus jedoch nur 32Bit breit ist und der Flashspeicher nur mit max. 30MHz ausgelesen werden kann, muss man, um auch bei höheren Taktraten des Controllers nicht auf Befehle aus dem Flash warten zu müssen, diese entweder im 16-Bit Thumb-Modus kompilieren, sodass 2 Instruktionen parallel gelesen werden können, oder aber zeitkritische Routinen (Interruptroutinen, Hauptschleife) vor der Ausführung ins RAM kopieren, wie dies bei PCs üblich ist.

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embedded world 2011

Vom IEEE Student Branch der JKU Linz aus hatten wir Student Members die Gelegenheit, zur embedded world nach Nürnberg zu fahren. Mein kurzer Bericht hierüber ist auf der Student Branch homepage zu finden (Englisch): Latest News > Embedded World 2011


FT232R und FT4232H

Der FT232R ist ein genialer, kleiner USB-UART Wandler. Besonderer Vorteil ist, dass er nur ein paar Kondensatoren braucht und sehr zuverlässig funktioniert. Einfach einstecken und er läuft unter allen gängigen Betriebssystemen als virtueller COM-Port. Sehr praktisch. Ich habe einige dieser kleinen Platinchen im Einsatz, vor allem zum Testen von Mikrocontrollerschaltungen.USB_UART Konverterplatine (mehr …)


Arduino Displayshield

Das „Open Source Hardware“ Arduino Konzept gefällt mir prinzipiell. Wirklich. Sehr einfach zu programmieren und viele Projekte damit gibt es auch online. Toll.

Aber wer ist bitteschön auf die Idee mit der Anordnung der Erweiterungsheader gekommen?

Ich spreche von der Lücke zwischen Pin 7 und 8 beim Arduino UNO und kompatiblen Boards. Das Raster ist so gewählt, dass eine Lochrasterplatine nicht ohne Bohren draufpasst. Da wollte wohl jemand den Absatz der zu teuren „Shields“ (=Erweiterungsboard) fördern… Aber nicht mit mir, wozu hat man denn sonst eine Standbohrmaschine?

Ich habe mir also ein Displayshield mit einem 2*20 Zeichen LCD nachgebaut, ein paar Taster hat das Ganze auch noch. Mit dem Poti und dem Trimmer links unten stellt man Kontrast und Hintergrundbeleuchtugn ein. Nett für ein paar kleinere Spielereien.

Der 2. Kritikpunkt am Arduino ist, das die Low-power Modi des AVR Mikrocontrollers nicht genutzt werden (können). Damit disqualifiziert sich das System für den ernsthafteren Einsatz. Zwar schön für ein paar Ledblinkversuche und ein „Hello World“ auf dem Display, aber ich bleibe beim (auch nicht ganz unkritischen) gcc… Dann kann man dann auch mit echten Interrupts arbeiten und ist nicht so stark eingeschränkt…