Arduino – Mikrocontroller-Programmierung Komplettkurs (Internet)

Classroom Schulung | deutsch | Anspruch

Schulungsdauer: 5 Tage

Ziele

Im alltäglichen Leben werden immer mehr Dinge über Mikrocontroller vernetzt.
Tauschen diese Mikrocontroller dann ihre Informationen aus, sprechen wir vom "Internet der Dinge". (IoT)
Der Arduino Mikrocontroller bietet durch seine weite Verbreitung, seiner offenen Struktur und der einfachen, C-ähnlichen Programmiersprache einen guten Einstieg.

Seminar Teilnehmer erhalten am Beispiel des Arduinos einen praktischen Einstieg in die Programmierung von Mikrocontrollern. Am Ende des Kurses haben sie eine komplette Entwicklungsumgebung (bestehend aus Programmiersoftware und einem Arduino Uno-Board mit zahlreichem Zubehör) erstellt, mit der sie Mikrocontroller-Projekte mit dem Schwerpunkt "Verbindung zum Internet" eigenständig programmieren und entwickeln können.

Die Herausforderung bei der Programmierung von Mikrocontrollern besteht darin, die limitierenden Ressourcen der Hardware mit dem zur Verfügung stehenden Umfang der Programmiersprache in Einklang zu bringen. Dafür ist ein vertieftes Verständnis der Hardware und Prinzipien der Programmierung erforderlich.
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 Seminar Teilnehmer führt die Programmierübungen selbst durch, denn nur die eigene Erfahrung bringt den Erfolg.

Die Kosten für den Arduinoprozessor sind in den Kursgebühren enthalten.

Zielgruppe

Interessenten, die komplexere Projekte mit Mikrocontrollern realisieren wollen.

Voraussetzungen

Physikalische Grundkenntnisse sind hilfreich, Programmierkenntnisse z.B. in C sind wünschenswert. Ein Überblick über die grundsätzliche Funktionsweise des Internets ist wünschenswert.

Die Hardware (Arduino Uno –Board mit zahlreichem Zubehör) wird gestellt und kann im Anschluss mitgenommen werden. Alle Beispiele sind ohne Löten aufzubauen.

Agenda

Grundlagen Arduino
  • Die Welt der Mikrocontroller – Modelle, Möglichkeiten, Limits
  • Aufbau des Arduino Uno – mögliche Elemente
  • Installation der Entwicklungsumgebung "Arduino IDE"
  • Inbetriebnahme des eigenen Arduinos

Einfache Aufbauten zum Einstieg in die Programmierung
  • Mit Hilfe vorgefertigter ProgrammierBausteinen erste
  • Programmierkenntnisse erlangen
  • Kennenlernen des Arduinos mit der Steuerung von LEDs und eines LCD-Displays
  • Eingabe bzw. Abfrage von Tastern, Buttonfeldern oder Potentiometern

Komplexere Aufbauten
  • Sensoren auslesen Temperatur /Feuchtigkeit/ Helligkeit
  • Verbindung mit dem PC über die serielle Schnittstelle
  • Timer/Counters, PWM, ADC
  • Schnittstellen des Mikrocontrollers (SPI,I2C, Serial USART)

Grundlagen der Arduino Programmierung
  • 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 (Schwerpunkt Verbindungen)
  • Aufbau einer Bluetooth Verbindung
  • Aufbau eine Ethernet Verbindung (über Kabel)
  • Aufbau einer Verbindung mit IR-Sender und Empfänger
  • Aufbau eine Internetverbindung über WIFI (Kabellos)
  • z.B Arduino als Webserver ...

Ziele

Im alltäglichen Leben werden immer mehr Dinge über Mikrocontroller vernetzt.
Tauschen diese Mikrocontroller dann ihre Informationen aus, sprechen wir vom "Internet der Dinge". (IoT)
Der Arduino Mikrocontroller bietet durch seine weite Verbreitung, seiner offenen Struktur und der einfachen, C-ähnlichen Programmiersprache einen guten Einstieg.

Seminar Teilnehmer erhalten am Beispiel des Arduinos einen praktischen Einstieg in die Programmierung von Mikrocontrollern. Am Ende des Kurses haben sie eine komplette Entwicklungsumgebung (bestehend aus Programmiersoftware und einem Arduino Uno-Board mit zahlreichem Zubehör) erstellt, mit der sie Mikrocontroller-Projekte mit dem Schwerpunkt "Verbindung zum Internet" eigenständig programmieren und entwickeln können.

Die Herausforderung bei der Programmierung von Mikrocontrollern besteht darin, die limitierenden Ressourcen der Hardware mit dem zur Verfügung stehenden Umfang der Programmiersprache in Einklang zu bringen. Dafür ist ein vertieftes Verständnis der Hardware und Prinzipien der Programmierung erforderlich.
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 Seminar Teilnehmer führt die Programmierübungen selbst durch, denn nur die eigene Erfahrung bringt den Erfolg.

Die Kosten für den Arduinoprozessor sind in den Kursgebühren enthalten.

Zielgruppe

Interessenten, die komplexere Projekte mit Mikrocontrollern realisieren wollen.

Voraussetzungen

Physikalische Grundkenntnisse sind hilfreich, Programmierkenntnisse z.B. in C sind wünschenswert. Ein Überblick über die grundsätzliche Funktionsweise des Internets ist wünschenswert.

Die Hardware (Arduino Uno –Board mit zahlreichem Zubehör) wird gestellt und kann im Anschluss mitgenommen werden. Alle Beispiele sind ohne Löten aufzubauen.

Agenda

Grundlagen Arduino
  • Die Welt der Mikrocontroller – Modelle, Möglichkeiten, Limits
  • Aufbau des Arduino Uno – mögliche Elemente
  • Installation der Entwicklungsumgebung "Arduino IDE"
  • Inbetriebnahme des eigenen Arduinos

Einfache Aufbauten zum Einstieg in die Programmierung
  • Mit Hilfe vorgefertigter ProgrammierBausteinen erste
  • Programmierkenntnisse erlangen
  • Kennenlernen des Arduinos mit der Steuerung von LEDs und eines LCD-Displays
  • Eingabe bzw. Abfrage von Tastern, Buttonfeldern oder Potentiometern

Komplexere Aufbauten
  • Sensoren auslesen Temperatur /Feuchtigkeit/ Helligkeit
  • Verbindung mit dem PC über die serielle Schnittstelle
  • Timer/Counters, PWM, ADC
  • Schnittstellen des Mikrocontrollers (SPI,I2C, Serial USART)

Grundlagen der Arduino Programmierung
  • 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 (Schwerpunkt Verbindungen)
  • Aufbau einer Bluetooth Verbindung
  • Aufbau eine Ethernet Verbindung (über Kabel)
  • Aufbau einer Verbindung mit IR-Sender und Empfänger
  • Aufbau eine Internetverbindung über WIFI (Kabellos)
  • z.B Arduino als Webserver ...

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