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Programmierung in Assembler und C am Beispiel der ATtiny-Familie Dieses Buch bietet einen eingehenden Blick auf die 8-Bit-AVR-Architektur in ATtiny- und ATmega-Mikrocontrollern, hauptsächlich aus der Sicht der Software und der Programmierung. Erforschen Sie die AVR-Architektur unter Verwendung von C und Assembler in Microchip Studio (früher Atmel Studio) mit ATtiny-Mikrocontrollern. Lernen Sie die Details der internen Funktionsweise von AVR-Mikrocontrollern kennen, einschließlich der internen Register und des Speicherplans von ATtiny-Bausteinen. Programmieren Sie Ihren ATtiny-Mikrocontroller mit einem Atmel-ICE-Programmiergerät/Debugger oder verwenden Sie ein preiswertes Hobby-Programmiergerät oder sogar einen Arduino Uno als Programmiergerät. Die meisten Code-Beispiele können mit dem Microchip Studio AVR-Simulator ausgeführt werden. Lernen Sie, Programme für ATtiny-Mikrocontroller in Assembler zu schreiben. Erfahren Sie, wie Assemblersprache in Maschinencodebefehle umgewandelt wird. Finden Sie heraus, wie Programme, die in der Programmiersprache C geschrieben wurden, in Assemblersprache und schließlich in Maschinencode umgewandelt werden. Verwenden Sie den Microchip Studio Debugger in Kombination mit einem Hardware-USB-Programmierer/Debugger, um Assembler- und C-Programme zu testen oder verwenden Sie den Microchip Studio AVR-Simulator. ATtiny-Mikrocontroller im DIP-Gehäuse werden verwendet, um eine einfache Nutzung auf Breadboards zu ermöglichen. Erfahren Sie mehr über Timing und Taktimpuls in AVR-Mikrocontrollern mit ATtiny-Bausteinen. Werden Sie zu einem AVR-Experten mit fortgeschrittenen Debugging- und Programmierfähigkeiten.

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Programmierung in Assembler und C am Beispiel der ATtiny-Familie Dieses Buch bietet einen eingehenden Blick auf die 8-Bit-AVR-Architektur in ATtiny- und ATmega-Mikrocontrollern, hauptsächlich aus der Sicht der Software und der Programmierung. Erforschen Sie die AVR-Architektur unter Verwendung von C und Assembler in Microchip Studio (früher Atmel Studio) mit ATtiny-Mikrocontrollern. Lernen Sie die Details der internen Funktionsweise von AVR-Mikrocontrollern kennen, einschließlich der internen Register und des Speicherplans von ATtiny-Bausteinen. Programmieren Sie Ihren ATtiny-Mikrocontroller mit einem Atmel-ICE-Programmiergerät/Debugger oder verwenden Sie ein preiswertes Hobby-Programmiergerät oder sogar einen Arduino Uno als Programmiergerät. Die meisten Code-Beispiele können mit dem Microchip Studio AVR-Simulator ausgeführt werden. Lernen Sie, Programme für ATtiny-Mikrocontroller in Assembler zu schreiben. Erfahren Sie, wie Assemblersprache in Maschinencodebefehle umgewandelt wird. Finden Sie heraus, wie Programme, die in der Programmiersprache C geschrieben wurden, in Assemblersprache und schließlich in Maschinencode umgewandelt werden. Verwenden Sie den Microchip Studio Debugger in Kombination mit einem Hardware-USB-Programmierer/Debugger, um Assembler- und C-Programme zu testen oder verwenden Sie den Microchip Studio AVR-Simulator. ATtiny-Mikrocontroller im DIP-Gehäuse werden verwendet, um eine einfache Nutzung auf Breadboards zu ermöglichen. Erfahren Sie mehr über Timing und Taktimpuls in AVR-Mikrocontrollern mit ATtiny-Bausteinen. Werden Sie zu einem AVR-Experten mit fortgeschrittenen Debugging- und Programmierfähigkeiten.

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Der Autor führt Einsteiger und auch Fortgeschrittene gekonnt und professionell in eine hochinteressante Thematik ein. Auch wer seine Elektronik- und Programmierkenntnisse weiter ausbauen und vertiefen möchte, hat dazu gute Möglichkeiten. Die modernen und zeitgemäßen Atmel AVR-Prozessoren sowie die Programmierung in C sind in Kombination eine zukunftssichere Plattform für lange Zeit. Nach Einführung und Vorstellung der notwendigen Entwicklungsumgebung werden Projekte vorgestellt, die schrittweise zum Ziel führen.Für die meisten Projekte kommt das Atmel AVR-Evaluation-Board zum Einsatz – eine Experimentierplatine aus dem Hause Pollin Electronic. Das gewährleistet den reibungslosen Nachbau der vorgeschlagenen Projekte. Natürlich ist auch die Verwendung eigener Experimentierschaltungen möglich, denn ein erklärtes Ziel des Buches ist es, den Anwender zu selbständigem Arbeiten und Entwickeln zu befähigen.Aus dem Inhalt:• Der passende Mikrocontroller• Die Entwicklungsumgebung• Erste Schritte mit dem Mikrocontroller• Das AVR-Evaluation-Board• I/O-Grundlagen• Flüssigkristalldisplays (LCDs)• Serielle Datenübertragung• Analoge Ein- und Ausgabe• Programmablaufsteuerung mit Interrupts• Timer/Counter• Speicherzugriffe, Bootloader• Serieller Datenbus I²C (TWI) und SPI• Beispielprojekte: DCF 77, GPS, GLONASS, Fernwirken per Handy, Bluetooth, USB, SD-Speicherkarten und mehr

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Atmel AVR ist eine 8-bit-Mikrocontroller-Familie des Herstellers Atmel. Diese Controller sind wegen ihres einfachen Aufbaus, ihrer leichten Programmierbarkeit, den kostenlosen Entwicklungswerkzeugen und der Verfügbarkeit in DIP-Gehäuseformen auch bei Elektronikern und Makern äußerst beliebt. Darüber hinaus sind diese Controller bereits ab zwei Euro erhältlich. Im Arduino Uno-Board wird der ATmega328 verwendet. AVR-Programmierung für Quereinsteiger besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil wird in einfachen Worten erklärt, wie eine MCU (= Micro Controller Unit) im Detail arbeitet. Dem folgt eine Einführung in die Programmiersprache C. Anschließend taucht der Leser im zweiten Teil des Buches in die Welt der Register und ihre Bits ein. Dort findet man auch ein umfangreiches Glossar aller Register- und Bit-Namen. Das Buch dient somit auch als Nachschlagewerk, wenn man sich durch das Datenblatt oder andere Texte arbeiten muss. Das Buch wendet sich an alle, die bisher mit dem Arduino programmiert haben und nun nach technischen Möglichkeiten und Wegen suchen, ihre Elektronik- und Programmierkenntnisse zu erweitern. Dazu eignet sich die AVR-Programmierung im besonderen Maße.

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Dieses Buch behandelt Softwaretechniken, die es gestatten, auch anspruchsvollere Programme für AVR-Mikrocontroller zu entwickeln. Speziell wird im ersten Teil, welcher den Datenstrukturen gewidmet ist, besonders auf die Harvard-Architektur der Controller und die daraus resultierenden Programmiertechniken eingegangen. Die kleinen Arbeitsspeicher der meisten AVR-Controller erfordern immer wieder angepasste Implementierungsmethoden, davon werden einige im Buch vorgestellt, beispielsweise die verdichtete Speicherung und das Sortieren kurzer Zahlenfolgen mit Sortiernetzwerken. Die Implementierung der Buddy-Methode zur Arbeitsspeicherverwaltung zeigt, dass bei der Programmierung von AVR-Controllern nicht nur simple Algorithmen verwendet werden können.Im zweiten Teil des Buches wird die Arithmetik der Controller analysiert. Diese Analyse ist aber kein Selbstzweck, denn sie führt auf Programmiertechniken, die ohne sie nur schwer zu erlangen oder zu erklären wären. Ferner wird eine Fixkommaarithmetik entwickelt, die der Rechenleistung der Controller in vielen Fällen besser angepasst ist als eine rechenleistungsintensive Fließkommaarithmetik. An zwei Beispielen wird gezeigt, wie auf dieser Basis auch höhere Funktionen implementiert werden können.Für die Programme wird durchweg der AVR-Assembler eingesetzt, der kostenlos zur Verfügung steht. Der Simulator, welcher Teil der Programmierumgebung ist, der auch der Assembler angehört, gestattet es, die Programme des Buches nachzuvollziehen oder mit ihnen zu experimentieren, ohne einen echten Controller einzusetzen.

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Die Mikrocontrollertechnologie ist eines der wichtigsten Gebiete der modernen Elektronik. Mikrocontroller haben sich in den letzten Jahren in allen Bereichen der modernen Technik etabliert. Der vorliegende Kurs gibt eine umfassende Einführung in die faszinierende Welt der Controllertechnik.Nach grundlegenden Betrachtungen zur Controllertechnologie wird bereits im ersten Teil des Kurses auf die praktische Umsetzung des Stoffes eingegangen. Als Basis dafür dient ein modernes Entwicklungsboard (XMEGA-A3BU Xplained), das mit einem der aktuellsten Controller des Herstellers Atmel ausgestattet ist.Der zweite Teil beschäftigt sich detailliert mit der Programmierung des Controllers. Hier kommt die Sprache „C“ zum Einsatz, da diese in der Firmware-Entwicklung eine dominierende Stellung einnimmt. Die bei weitem überwiegende Mehrheit der professionellen Entwicklungsarbeit wird in C ausgeführt. Diese Programmiersprache bietet eine umfassende Grundlage für alle Controlleranwendungen.Im dritten Teil des Kurses wird schließlich auf die hardwarenahe Programmierung eingegangen. Nach der Durchsprache von Pin-Ansteuerung, Takterzeugung und Oszillatoroptionen werden die anspruchsvolleren Themen wie Interrupts, Timer und Counter, Pulsweitenmodulation und Analog-Digitalwandlung behandelt.Der Kurs setzt auf die Philosophie des „Learning by Doing“. Er eignet sich dadurch hervorragend als praktische Ergänzung für Unterricht und Vorlesungen in Weiterführenden Schulen Technischen Berufsschulen und Fachakademien Fachhochschulen und Universitäten Aber auch der ambitionierte, nichtprofessionelle Anwender kann sich mit dem Lernmaterial einen Überblick über den neuesten Stand der Controllertechnik verschaffen.Umfangreiche Praxisbeispiele und Übungsprogramme runden den Kurs ab und lassen keine Fragen offen.

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Das Buch ist im Wesentlichen zweigeteilt: Im ersten Teil werden Techniken vorgestellt, mit denen parallele Programmabläufe realisiert werden können. Diese reichen von der einfachen automatischen Ablaufsteuerung eines Hintergrundprozesses durch Interrupts bis zur Implementierung eines an die beschränkten Möglichkeiten von AVR-Mikrocontrollern angepassten RTOS. Die Realisierung von Hintergrundprozessen lässt sich auf bequeme Weise mit Interrupts durchführen. Auf die Probleme der Synchronisierung mit Hintergrundprozessen wird ausführlich eingegangen. Interrupts werden zwar auch in ihrer „natürlichen“ Umgebung vorgestellt, aber es werden auch „exotische“ Einsätze von Interrupts beschrieben, z. B. der Einsatz eines Timer-Interrupts als Programmschleifenzähler. Dass sinnvolles Multitasking auch für die kleineren Mikrocontroller der AVR-Serie möglich ist, wird mit Kleinsystemen demonstriert, die auch auf einem ATtiny2313 ablaufen können. Für Controller mit besserer Ausstattung ist das System SLIMOS gedacht – in dem Prozesse dynamische Objekte sind – in dem Prozesse mit Semaphoren und Ereignissen synchronisiert werden können – welches Interrupts als Ereignisse integriert und eine Zeitablaufsteuerung für inaktive Prozesse besitzt.Der zweite Teil des Buches ist der Numerik gewidmet. Höhepunkt ist die Implementierung einer AVR-freundlichen Fließkommaarithmetik, die dennoch den Standard IEEE 754 soweit umsetzt, wie das bei den kleinen AVR-Prozessoren sinnvoll erscheint. Der Vorstellung und Erläuterung dieses Standards ist ein eigenes Kapitel gewidmet. Zusätzlich gibt es noch ein vorbereitendes Kapitel, in dem die Grundbegriffe der Fließkommaarithmetik erklärt werden, das aber auch esoterische Aspekte erläutert, wie etwa das vom Standard geforderte Rechnen mit Unendlichkeiten. Ein weiteres Kapitel beschreibt die Erzeugung von Zufallszahlen. Es wird gezeigt, wie Zufallszahlen mit diskreter Verteilung, Gleichverteilung, Exponentialverteilung und Normalverteilung berechnet werden können. Sie werden als sehr schnelle Versionen in Fixkommaarithmetik bereit gestellt, woraus dann Fließkommaversionen entwickelt werden. Ein Beispiel für ihren Einsatz ist im Simulationsabschnitt des SLIMOS-Kapitels zu finden.Der Anhang bietet u. a. eine sehr AVR-freundliche Realisierung der Methode von Fletcher und die Implementierung von Funktoren, die elegante Problemlösungen gestatten.Alle Programme sind so ausführlich erläutert und kommentiert, dass der Leser keine Schwierigkeiten damit haben dürfte, sie an eigene Bedürfnisse anzupassen. Der für alle Programme verwendete Assembler wird vom Hersteller der AVR-Mikrocontroller kostenlos zur Verfügung gestellt.Band 2 ist als gedrucktes Buch erhältlich: Systemprogrammierung II für AVR-Mikrocontroller

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Das AVR-IoT WA-Entwicklungsboard kombiniert einen leistungsstarken ATmega4808 AVR MCU, einen ATECC608A CryptoAuthentication™ Secure Element IC und den vollständig zertifizierten ATWINC1510 Wi-Fi-Netzwerkcontroller – was die einfachste und effektivste Möglichkeit bietet, Ihre eingebettete Anwendung mit Amazon Web Services zu verbinden ( AWS). Das Board verfügt außerdem über einen integrierten Debugger und erfordert keine externe Hardware zum Programmieren und Debuggen der MCU. Im Auslieferungszustand ist auf der MCU ein Firmware-Image vorinstalliert, mit dem Sie mithilfe der integrierten Temperatur- und Lichtsensoren schnell eine Verbindung zur AWS-Plattform herstellen und Daten an diese senden können. Sobald Sie bereit sind, Ihr eigenes benutzerdefiniertes Design zu erstellen, können Sie mithilfe der kostenlosen Softwarebibliotheken in Atmel START oder MPLAB Code Configurator (MCC) ganz einfach Code generieren. Das AVR-IoT WA-Board wird von zwei preisgekrönten integrierten Entwicklungsumgebungen (IDEs) unterstützt – Atmel Studio und Microchip MPLAB X IDE – und gibt Ihnen die Freiheit, mit der Umgebung Ihrer Wahl Innovationen zu entwickeln. Merkmale ATmega4808 Mikrocontroller Vier Benutzer-LEDs Zwei mechanische Tasten mikroBUS-Header-Footprint TEMT6000 Lichtsensor MCP9808 Temperatursensor ATECC608A CryptoAuthentication™-Gerät WINC1510 WiFi-Modul Onboard-Debugger Auto-ID zur Platinenidentifizierung in Atmel Studio und Microchip MPLAB Eine grüne Betriebs- und Status-LED auf der Platine Programmieren und Debuggen Virtueller COM-Port (CDC) Zwei DGI GPIO-Leitungen USB- und batteriebetrieben Integriertes Li-Ion/LiPo-Akkuladegerät

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Das Arduino Student Kit ist ein hands-on, Schritt-für-Schritt Fernlernwerkzeug für Schüler ab 11 Jahren: Lerne die Grundlagen der Elektronik, Programmierung und Codierung von Zuhause aus. Keine Vorkenntnisse oder Erfahrungen sind nötig, da das Kit dich durch alle Schritte führt. Lehrkräfte können ihre Klassen mit Hilfe der Kits auch von Fernunterricht aus unterrichten und Eltern können das Kit als homeschooling Werkzeug verwenden, damit ihr Kind in eigenem Tempo lernen kann. Jeder wird durch geführte Lektionen und offene Experimente Selbstvertrauen in der Programmierung und Elektronik gewinnen. Lerne die Grundlagen der Programmierung, Codierung und Elektronik, einschließlich Strom, Spannung und digitaler Logik. Keine Vorkenntnisse oder Erfahrungen sind nötig, da das Kit dich durch alle Schritte führt. Du bekommst alle notwendigen Hardware- und Softwarekomponenten für eine Person, sodass es ideal für Fernunterricht, homeschooling und Selbstlernen ist. Es gibt Schritt-für-Schritt Lektionen, Übungen und für ein vollständiges und gründliches Erlebnis gibt es auch zusätzliche Inhalte wie Erfindungshighlights, Konzepte und interessante Fakten über Elektronik, Technologie und Programmierung. Lektionen und Projekte können je nach individuellen Fähigkeiten angepasst werden, sodass Schüler von Zuhause aus auf ihrem eigenen Niveau lernen können. Das Kit kann auch in verschiedene Fächer wie Physik, Chemie und sogar Geschichte integriert werden. Tatsächlich gibt es genug Inhalt für ein gesamtes Semester. Wie Lehrkräfte das Kit für den Fernunterricht verwenden können Die Online-Plattform enthält alle Inhalte, die man für den Fernunterricht benötigt: exklusive Lerninhalte, Tipps für den Fernunterricht, neun 90-minütige Lektionen und zwei offene Projekte. Jede Lektion baut auf der vorherigen auf und bietet eine weitere Gelegenheit, um die bereits gelernten Fähigkeiten und Konzepte anzuwenden. Schüler erhalten auch ein Logbuch, das sie bei der Arbeit an den Lektionen ausfüllen. Der Anfang jeder Lektion bietet eine Übersicht, geschätzte Fertigstellungszeiten und Lernziele. Während jeder Lektion gibt es Tipps und Informationen, die das Lernerlebnis erleichtern werden. Wichtige Antworten und Erweiterungsideen werden ebenfalls bereitgestellt. Wie das Kit Eltern hilft, ihre Kinder zu Hause zu unterrichten Dies ist Ihr praktisches, schrittweises Fernlernwerkzeug, mit dem Ihr Kind die Grundlagen der Programmierung, des Codierens und der Elektronik zu Hause lernen kann. Als Eltern benötigen Sie keine Vorkenntnisse oder Erfahrungen, da Sie schrittweise angeleitet werden. Das Kit ist direkt in den Lehrplan eingebunden, so dass Sie sicher sein können, dass Ihre Kinder das lernen, was sie sollten, und es bietet die Möglichkeit, dass sie selbstbewusst in Programmierung und Elektronik werden. Sie helfen ihnen auch dabei, wichtige Fähigkeiten wie kritisches Denken und Problemlösung zu erlernen. Selbstlernen mit dem Arduino Student Kit Schüler können dieses Kit nutzen, um sich die Grundlagen der Elektronik, Programmierung und Codierung selbst beizubringen. Da alle Lektionen schrittweise Anweisungen folgen, ist es einfach für sie, sich durchzuarbeiten und selbstständig zu lernen. Sie können in ihrem eigenen Tempo arbeiten, Spaß an allen realen Projekten haben und ihr Selbstvertrauen dabei steigern. Sie benötigen keine Vorwissen, da alles klar erklärt wird, die Codierung vorgeschrieben ist und es ein Vokabular von Konzepten gibt, auf das sie sich beziehen können. Das Arduino Student Kit wird mit mehreren Teilen und Komponenten geliefert, die während des Kurses zum Bau von Schaltungen verwendet werden. Im Kit enthalten Zugangscode zu exklusivem Online-Inhalt, einschließlich Lernanleitungen, schrittweisen Lektionen und zusätzlichem Material wie Ressourcen, Erfindungsschwerpunkten und einem digitalen Logbuch mit Lösungen. 1x Arduino Uno 1x USB-Kabel 1x Board-Montagebasis 1x Multimeter 1x 9 V Batterieclip 1x 9 V Batterie 20x LEDs (5x rot, 5x grün, 5x gelb und 5x blau) 5x Widerstände 560 Ω 5x Widerstände 220 Ω 1x Breadboard 400 Punkte 1x Widerstand 1 kΩ 1x Widerstand 10 kΩ 1x kleiner Servomotor 2x Potentiometer 10 kΩ 2x Knopf-Potentiometer 2x Kondensatoren 100 uF Solid-Core-Jumper-Drähte 5x Drucktasten 1x Fototransistor 2x Widerstände 4,7 kΩ 1x Jumper-Draht schwarz 1x Jumper-Draht rot 1x Temperatursensor 1x Piezo 1x Jumper-Draht weiblich zu männlich rot 1x Jumper-Draht weiblich zu männlich schwarz 3x Muttern und Bolzen

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