Arduino – Mikrocontroller-Programmierung Fortgeschrittenenkurs

Ziele

Dieser Kurs ist eine Fortsetzung vom Grundkurs Arduino. Die Herausforderung bei der Programmierung von Mikrocontrollern besteht darin, die limitierenden Ressourcen der Hardware mit dem jeweilig zur Verfügung stehenden Umfang der Programmiersprache in Einklang zu bringen, was ein vertieftes Verständnis der Hardware und Prinzipien der Programmierung erfordert. Wir vertiefen hier die Kenntnisse der C-ähnlichen Programmiersprache des Arduino und erarbeiten das praktische Hintergrundwissen von Mikrocontrollern, damit Sie komplexe Projekte realisieren können. Auch wenn wir für unsere Beispiele den Arduino verwenden, so legen wir Wert darauf, dass Sie die Prinzipien erlernen und so später mit wenig Aufwand beliebige andere Mikrocontroller verwenden können. Jeder führt die Programmierübungen selbst durch, denn die eigene Erfahrung bringt den Erfolg. Nach diesem Kurs können Sie fortgeschrittene Programme für Arduino schreiben - z.B. Bibliotheken für spezielle Bauteile - und verstehen die komplexeren Funktionen des Mikrocontrollers zu nutzen, um Ihre Projekte zu realisieren.

Die Kosten für den Arduino Prozessor sind im Seminarpreis enthalten.

Zielgruppe

Alle, die komplexere Projekte mit Mikrocontrollern realisieren wollen

Voraussetzungen

Vorkenntnisse (z.B. aus dem Arduino-Grundkurs) in der Mikrocontroller-Programmierung sind Voraussetzung.
Einfache C-Programmierkenntnisse sind hilfreich.
Die Hardware (Arduino Uno-Board mit zahlreichem Zubehör) wird gestellt und kann im Anschluss mitgenommen werden. Alle Beispiele sind ohne Löten aufzubauen.

Agenda

Grundlagen der Arduino Programmierung

• Kurze Wiederholung bzw. Zusammenfassung aus Kurs Arduino 1- Einführung
• Vertiefender Einstieg in die C-ähnliche Programmiersprache des Arduino
  [Anmerkung: Das ist kein vollständiger C-Kurs. Wir beschränken uns hier auf den Befehlsatz
  des Arduinos, auf die Funktionen die in der Praxis auch benötigt werden.]
• Test der neuen Programmierstrukturen mit komplexeren Beispiel-Aufbauten, wo
  Sensoren ausgelesen, Daten verarbeitet und anschließend dadurch Ausgabegeräte gesteuert
  werden.

Komplexere Programmierung

• komplexere Funktionen des Mikrocontrollers -Übersicht
• Die jeweiligen Themen werden anhand von kleinen Beispielprojekten erarbeitet.
  • Timer/Counters, PWM,ADC
  • Die verschiedenen Schnittstellen des Mikrocontrollers (SPI,I2C, Serial USART)
  • Interrupts, RTC-Modul (Real Time Clock), Watchdog
  • Interner Speicher, EEPROM, externer Speicher, SD-Cards
  • Controller bits, Schutzmechanismen, Sleep Modes

Ausblick

• Auslesen der Daten vom Arduino in den PC, Weiterverarbeitung und Steuerung
  • Mit Hilfe eines auf dem PC laufenden Programmes geschrieben in Visual Studio