Die Lücke zwischen den TTL-Gräbern und dem PC kann man wunderbar mit den modernen Microcontrollern füllen. Diese beinhalten nicht nur die CPU, sondern auch Programm- und Datenspeicher, EEPROM, I/O-Ports, Timer, manche auch ADC und UART. Damit hat man ein komplettes kleines Computersystem auf einem Chip. Vorteilhaft ist der geringe Stromverbrauch und wenig Platzbedarf. Moderne Bausteine besitzen einen Flash-Speicher für das Programm und können so bequem im Zielsystem programmiert werden.

Zunächst hatte ich mich mit dem MicroChip PIC16F84 befaßt, bis der 1k Programmspeicher und vor allem der Datenspeicher hoffnungslos zu klein waren. Dann wechselte ich zum Atmel AT90S4433, der 4k Programm-, 256B Daten- und 128B EEPROM-Speicher besitzt. A/D-Converter und UART sind bereits eingebaut.

Inzwischen hätte die Seite dringend ein Update nötig, aber wie immer sind die Projekte weiter als die Dokumentation. Derzeit (Anfang 2006) bin ich beim ATmega128 angelangt und übersetzte die Projekte mit avr-gcc V3.4.3.

Hier ein paar Links zu Software und Hardware im Zusammenhang mit Microcontrollern.

AVR

Eine Einführung zum Thema AVR-Microcontroller findet sich im AVR-Tutorial auf www.mikrocontroller.net.

Assembler

Besonders, wenn es um effizienten und schnellen Code geht, kommt man nicht daran vorbei, zumindest Teile in Assembler zu schreiben. Inzwischen benutze ich dazu ebenfalls den GCC, früher schrieb ich Projekte komplett in Assembler und nutzte die folgenden stand-alone-Assembler:

AVA assembler von Uros Platise
tavrasm GNU/Linux Atmel AVR assembler von Tom Mortensen
avra 0.4 (AVR assembler) von Jon Anders Haugum

C Compiler

Die meisten aktuellen Atmel-Controller eignen sich gut für Software, die in C geschrieben ist. Als (Cross-)Compiler beutze ich dabei den GCC. Dank C werden die Quelltexte übersichtlicher und man kommt deutlich schneller voran. Zeitkritische Teile können dabei in Assembler geschrieben werden und mit den in C geschriebenen Teilen gelinkt werden.

Die Installation des GCC ist in diesem älteren Artikel recht brauchbar beschrieben. Inzwischen gibt es die nötigen Pakte auch direkt für Debian. Auch für den AVR-GCC gibt es ein Tutorial.

Programmier-Software

Um die HEX-Files in die Microcontroller zu laden, verwende ich PonyProg2000 in Verbindung mit einem STK200-kompatiblen ISP-Interface.

Eine andere Möglichkeit wäre der UISP programmer von Uros Platise

ISP-Interface

AVR Programmer Hardware für den Parallel-Port (nach Claudio Lanconelli, avrisp.gif) Falls nötig, können mit SEL die Signale im Zielsystems auf den Programmer umgeschaltet werden.

Aus gleicher Quelle scheint mir ein Programmer für die serielle Schnittstelle interesant zu sein. Er eignet sich zur Programmierung der verschiedensten Bausteine im Zusammenhang mit PonyProg

PIC

Assembler:

gpasm

Programmer:

picprog

Simulator:

gpsim

demnächst mehr...