Embedded-Systeme mit der Arduino-Plattform:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
VDE-Verl.
2014
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| Beschreibung: | VIII, 246 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EMBEDDED SYSTEMS 1
1.1 ANFORDERUNGEN UND EINSATZGEBIETE 3
1.2 ENTWICKLUNG 5
2 DIE ARDUINO-PLATTFORM 9
2.1 ENTWICKLUNGSUMGEBUNG IM UEBERBLICK 10
2.2 SHIELDS 12
3 ATMEL-MIKROCONTROLLER 17
3.1 AVR- ARCHITEKTUR 17
3.2 AVR-CONTROLLER-FAMILIEN IM UEBERBLICK 19
3.3 POWER-SAVE-BETRIEBSARTEN 21
3.4 ENTWICKLUNGS-BOARDS UND -UMGEBUNG 22
4 ARDUINO-STANDARDSYSTEME 25
4.1 DIECIMILA 27
4.2 DUEMI LANOVE 31
4.3 UNO 32
4.4 MEGA-BOARDS 36
4.4.1 MEGAADK 40
4.5 LEONARDO 41
4.6 ESPLORA 46
5 BOARDS UND SCHALTUNGEN FUER EMBEDDED SYSTEMS 51
5.1 MICRO 51
5.2 MINI 54
5.3 NANO 57
5.4 LILYPAD-BOARDS 60
5.4.1 MIKROCONTROLLER SPEED GRADES 61
5.4.2 SPANNUNGSVERSORGUNG MIT AKKU 62
5.5 3,3-V-BETRIEB MIT PRO-BOARDS 64
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VI
INHALTSVERZEICHNIS
5.6 FIO, XBEE UND ZIGBEE 65
5.6.1 ZIGBEE-T ECHNOLOGIE 66
5.6.2 TOPOLOGIEN 68
5.6.3 XBEE UND ARDUINO 69
6 SPEZIELLE UND KOMPATIBLE BOARDS 73
6.1 DUE 73
6.2 YTIN 75
6.3 GALILEO 77
6.4 TRE 81
6.5 KOMPATIBLE BOARDS 83
6.6 ARM-PROZESSOREN 86
6.6.1 VON ACORN ZU ARM 86
6.6.2 FAMILIEN UND ARCHITEKTUREN 87
6.6.3 CORTEX-CORES 89
7 SOFTWARE UND PROGRAMMIERUNG 91
7.1 BIBLIOTHEKEN 91
7.2 INSTALLATION UND INBETRIEBNAHME 93
7.2.1 ERSTER TEST 95
7.2.2 SPANNUNGSVERSORGUNG UND FEHLERSUCHE 97
7.2.3 DATENAUSGABE - SERIELLER MONITOR 97
7.2.4 PROGRAMMAUFBAU 99
7.3 BITARITHMETIK 101
7.4 DIREKTER REGISTERZUGRIFF 104
7.5 INTERRUPT-VERARBEITUNG 108
7.6 CONTROLLER-PROGRAMMIERUNG 111
7.6.1 ARDUINO ALS ICSP-PROGRAMMER 112
7.6.2 ATTINY PROGRAMMIEREN 114
8 KOMMUNIKATION 119
8.1 SERIELLE SCHNITTSTELLE 119
8.1.1 VERDRAHTUNG UND UEBERTRAGUNGSPARAMETER 120
8.1.2 IMPLEMENTIERUNG UND ANWENDUNG 122
8.2 UNIVERSAL SERIAL BUS 125
8.2.1 ANSCHLUESSE UND SIGNALE 125
8.2.2 USBON-THE-GO 128
8.2.3 SUPER SPEED-USB 3.0 129
8.2.4 USB-UMSETZUNG MIT FTDI-CONTROLLERN 131
8.3 ANDROID-VERBINDUNGEN 135
8.3.1 VERSIONEN 135
8.3.2 ENTWICKLUNG 136
8.3.3 USB-IMPLEMENTIERUNGEN 137
8.3.4 USB-HOSTS 138
INHALTSVERZEICHNIS
VII
8.3.5 FTDI-ANDROID USB HOST EVALUATION KIT 140
8.4 ANDROID-SYSTEM AUF ARDUINO-BASIS 147
8.4.1 ADK-INSTALLATION 148
8.4.2 GOOGLE DEMO SHIELD 157
8.4.3 ANDROID-UMGEBUNG INSTALLIEREN 159
8.4.4 ANDROID DEVELOPER TOOLS 161
8.4.5 DEMOKIT-APPLIKATION 163
8.4.6 EINFACHES KOMMUNIKATIONSBEISPIEL 167
9 ANALOGE SIGNALVERARBEITUNG 175
9.1 AUFLOESUNG 176
9.2 ABTASTFREQUENZ 177
9.2.1 ANTI-ALIASING-FILTER 179
9.3 ANALOGE SIGNALAUFBEREITUNG 180
9.3.1 ANALOG-VERSTAERKER 181
9.3.2 ANALOG-VORTEILER 181
9.3.3 SINGLE-ENDED- UND DIFFERENTIAL 182
9.3.4 MULTIPLEXER 185
9.3.5 SAMPLE & HOLD 185
9.4 UMSETZUNGSVERFAHREN 187
9.4.1 SAR CONVERTER 187
9.4.2 FLASH CONVERTER 188
9.4.3 SLOPE CONVERTER 189
9.4.4 SIGMA DELTA CONVERTER 189
9.5 OPERATIONSVERSTAERKER 191
9.5.1 INVERTIERENDER VERSTAERKER 193
9.5.2 NICHTINVERTIERENDER VERSTAERKER 193
9.5.3 DIFFERENZVERSTAERKER 195
9.5.4 ADDIERER 195
9.5.5 SPANNUNGSFOLGER 195
9.5.6 STROM-SPANNUNGSUMSETZER 196
9.5.7 KOMPARATOR 196
9.5.8 SCHMITT-TRIGGER 196
9.5.9 TYPEN 197
9.5.10 INSTRUMENTEN
VERSTAERKER
197
9.5.10.1 EINSTELLUNG DER VERSTAERKUNG 199
9.5.10.2 OFFSET-ABGLEICH 200
9.5.10.3 BRUECKENSCHALTUNG 200
9.5.10.4 TYPEN 201
9.6 D/A-WANDLER 202
9.6.1 ANALOGER AUSGANG MIT PWM 203
9.6.2 SERIAL PERIPHERAL INTERFACE - SPI 206
9.6.3 D/A-WANDLER AN SPI 209
9.7 TREIBER- UND AUSGANGSSCHALTUNGEN 211
9.7.1 TREIBER 211
9.7.2 RELAIS 212
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
9.7.3 HALBLEITERRELAIS 213
9.8 MESSEN MIT SENSOREN 214
9.8.1 TEMPERATUR UND LICHT 214
9.8.2 LCD-ANSTEUERUNG 217
9.8.3 DER I
2
C-BUS 218
9.8.4 LICHTSENSOR 221
9.8.5 LUFTDRUCK- UND TEMPERATURSENSOR 224
10 LOW POWER DESIGN 231
10.1 LEISTUNG UND ENERGIE 231
10.1.1 T ECHNOLOGIE 232
10.1.2 KLASSISCHE MECHANISMEN 233
10.1.3 EMPFEHLUNGEN 233
10.2 ARDUINO LOW POWER 234
10.2.1 WATCHDOG 235
10.2.2 POWER DOWN 236
STICHWORTVERZEICHNIS 241 |
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Beschreibung
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