AVR- Kit

Informationstechniker zu sein bedeutet sich ständig auf neue Techniken ein zu stellen. Das ist einerseits eine interessante Herausforderung, andererseits natürlich auch sehr anstrengend. Die andauernde Beschäftigung mit neuartigen Produkten, Bauteilen und Anwendungsschaltungen bindet eine enorme Arbeitszeit und ist somit auch sehr kostenintensiv. Ist ein Informationstechniker nicht bereit dazu, dann verliert er gnadenlos innerhalb kürzester Zeit den Anschluss.

Als selbständiger Handwerksmeister bin ich bestrebt Reparaturen (das ist ein wesentlicher Bestandteil unseres Berufsbildes) so optimal wie möglich durch zu führen. Dabei muss ich mich ständig weiter bilden um die Fehlerursachen auch zu verstehen damit ich aufgrund der Auswirkungen die Ursache diagnostizieren kann. Auf diesem Gebiet habe ich schon so einige hilfreiche Reparatursysteme geschaffen. Wie man damit umgeht, das gebe ich in Form von überbetrieblichen Ausbildungsmaßnahmen, unserer Handwerkskammer in Rheinland Pfalz, an unseren beruflichen Nachwuchs weiter.

Damit die jungen Leute auch motiviert an ihr Studium heran gehen verwende ich neuzeitliche Produkte und lasse die jungen Leute daran experimentieren. Dabei arbeite ich eng mit der Berufsbildenden Schule zusammen und pflege einen guten Kontakt mit den Fachlehrern um diese Produkte auch im theoretischen Unterricht mit ein zu flechten. Das macht die manchmal etwas trockenen Grundlagen ein wenig besser verständlich. Insbesondere erkennen die Lehrlinge dann auch die Hintergründe und die Notwendigkeit sich mit diesen Themen auseinander zu setzen.

Damit Sie mit Schaltplänen umgehen lernen, und auch vom Schaltplan direkt auf den Platinenplan navigieren, Signalwege beobachten und Leiterbahnen verlegen können, brauchen Sie ein vernünftiges CAD- Programm. Unter http://www.ibfriedrich.de bekommen Sie eine kostenlose Demoversion "Target 3001". Um dieses professionelle Programm wenigstens zu 25% begreifen und bedienen zu können bedarf es etwas Geduld. Echte 24 Stunden sind wirklich erforderlich, diese Zeit lohnt sich aber. In der Berufsschule wird dieses Programm auch eingesetzt.

Extra zum kennen lernen von Schaltungen und zum Forschen und Entwickeln habe ich ein Mikroprozessor Starter Kit auf einer 100x80mm kleinen Platine erstellt. Dieses Kit hat einige Schnittstellen, die besonders für das IT- Handwerk interessant sind. So gibt es Sockel für Infrarot Sende- und Empfangsdioden. Damit lassen sich im RC5 oder RC6 Protokoll drahtlose IR Kommandos übertragen. Das Verfahren wurde von Philips und Sony entwickelt und besteht aus einem 14 Bit Wort, welches nach dem Manchester Verfahren (Bi- phasisch) codierte ist.

Die meisten Audio und Videosysteme sind heute mit solchen Fernbedienungen ausgestattet. Natürlich hat das StarterKit auch so klassische Schnittstellen wie RS232, das den Meisten unter dem Begriff „serielle Schnittstelle (COM)“ bekannt sein dürfte. Auch der industrielle Standart RS485 ist „on Board“ sowie I²C- Bus. Dieser ist auch unter dem Begriff TWI (Two- wire Serial Interface) bekannt. Zur Datenübertragung werden neben Masse nur 2 Leitungen benötigt, und zwar eine Datenleitung SDA und eine Taktleitung (SCL). Das Verfahren wurde übrigens von Philips entwickelt und sorgt in den Consumer Elektronikgeräten schon seit über 20 Jahren dafür, dass es nicht mehr so viele „Kabelbäume“ gibt. Heute gibt es praktisch kein Gerät mehr, das ohne diese interne Kommunikation auskommt.

Die umfangreichen Experimentiermöglichkeiten des Starter Kits werden noch abgerundet mit einem PS/2 Anschluß für PC-AT-Tastaturen, die nach dem sogenannten Scancode Modus funktionieren, einem Anschlußport für LCD- Anzeigen und einem USB- Anschluss mit einem FT232BM SMD IC. Nähere Informationen über diesen hoch interessanten Schaltkreis können Sie im Internet unter http://www.ftdichip.com. Von denen bekommen Sie die erforderlichen Treiber für den FT232BM sowie das Datenblatt und auch Samples zum Ansteuern des USB- IC's. Besonders die Beispiele in VisualBasic empfehle ich Ihrer Aufmerksamkeit. Informationselektroniker sollten sich nach der neuen Berufsausbildungsverordnung mit einer Hochsprache befassen. Wir in Rheinland- Pfalz haben uns deshalb für VisualBasic entschieden, weil dies eine sehr weit verbreitete Programmiersprache ist und eine leicht zu erlernende Syntax besitzt.

Die Programmierung und das Brennen des Mikroprozessors werden mit einer Software von MCS, eine holländische Softwarefirma, durchgeführt. Eine kostenlose, voll professionelle Demoversion gibt es unter http://www.mcselec.com. MCS schreibt auf Ihrer Homepage so schön: "BASCOM-AVR Is the Windows BASIC Compiler designed for Atmel\'s AVR microprocessors. This is the best you can get for your money". Und das stimmt. Diese Software hat eine leicht zu bedienende Oberfläche zum Entwerfen und Brennen (Compilern) von richtigen Funktionsprogrammen. Informationen zum AVR Mikroprozessor bekommen Sie von http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=2004.

Schauen Sie sich bei Atmel ruhig mal ein bißchen um und legen Sie sich diese Homepage ebenso zu Ihren Favoriten wie die vorhergesagten Seiten, denn hierhin sollten Sie ab und zu immer mal wieder rein schauen. So nebenbei bemerken Sie dann besonders Eindrucksvoll den rasanten Fortschritt in der Welt der elektronischen Anwendungsschaltungen. Mit dem StarterKit, das wir nun in der Ausbildung einsetzen, hat man die nötige Hardware, um alles das machen zu können was die Hersteller so anbieten.

Sie könnten sich so etwas ähnliches natürlich auch fertig kaufen. Es gibt das STK500 bei Reichelt für 118,00 €. Darin ist allerdings keine USB Schnittstelle enthalten. Es unterstützt aber viele Modelle von AVR-Mikroprozessoren, was unser StarterKit nicht macht, denn das ist nur für ATMega 8 ausgelegt. Ich habe mich bewusst genau für dieses Modell entschieden, weil es bereits ein sehr umfangreicher und schneller Prozessor ist und bei Reichelt nur 2.65 € kostet. Da kann man auch mal Einen "abschießen" ohne den Haushaltsplan davon tragisch zu tangieren.

Übrigens sollte Ihnen der Elektronik Versandhändler Reichelt bekannt sein und dessen kostenloser Katalog sollte ein fester und häufig benutzter Bestandteil Ihres eigenen Elektroniklabors darstellen http://www.reichelt.de. Falls Sie noch keinen Katalog haben, dann sollten Sie Ihn sich zulegen, denn die Beschäftigung mit den erhältlichen Bauteilen und deren Kosten ist auch ein wesentlicher Bestandteil der beruflichen Ausbildung.

Und das Wissen über die Eigenschaften und Leistungsmerkmale moderner aktiver und passiver Werkstoffe trägt ganz entscheidend zum ganzheitlichen Verständnis in der Informationstechnik bei. Wer sich vorab schon mal weitergehend informieren möchte, dem empfehle ich noch das AVR Mikrocontroller Lehrbuch von Roland Walter http://www.rowalt.de. Er hat auf seiner Homepage einige interessante Artikel zu diesem Thema veröffentlicht. Seine Schreibweise ist erfrischend verständlich und kurzweilig. Ich habe auch noch die beiden Fachbücher zum gleichen Thema in meinem Archiv von Claus Kühnel unter http://www.ckuehnel.ch. Die notwendigen Dateien und Informationen erhalten Sie im Dateiverzeichnis.

Leserantworten zu diesem Thema würden mich sehr freuen.

Dieter Bork