Mikrocontroller Experimente...
Innerhalb dieses Abschnitts werden verschiedene Mikrocontroller zum Experimentieren, Programmieren und für Testaufbauten von "echten" Anwendungsprojekten beschrieben. Auch hier gibt es keine Gewähr für Vollständigkeit und absoluter Korrektheit. Als Anregungen für eigene Umsetzungen sind die Infos aber allemal geeignet.
Konzept...
Häufig werden MC-Testaufbaurten auf so genannten Breadboards mit "fliegenden" Leitungen zusammengesteckt. Bei gößeren Aufbauten wird diese Technik jedoch schnell unübersichtlich und wird fehleranfällig. Zur Erleichterung der Durchführung von Experimenten mit verschiedenen MC-Systemen sollen mehrere Leiterplatten gebaut werden. Als Prototypen werden Laborkarten mit Streifenleiterbahnen im Format 160x100 eingesetzt. Dies ermöglicht einen kostengünstigen und relative schnellen Aufbau der Schaltungen.
Zur Planung steht die Layoutsoftware Lochmaster (Fa. abacom: www.electronic-software-shop.com) und die Schaltplansoftware eplan (ebenfalls Fa. abacom) zur Verfügung. Eine spätere Umsetzung der Leiterplatten und die Herstellung geätzter Leiterplatten ist möglich. Genauere Angaben zu den verwendeten Tools befinden sich im Menü Software-Tools.
Damit die Schaltungskomponenten nicht mehr mit kontaktanfälligen Breadboard-Leitungen verbunden werden müssen, soll eine Stecker-Buchsen-Schnittstelle die einfache Steckverbindung der Eingabe-, MC- und Ausgabeplatinen ermöglichen. Durch die einheitlichen Schnittstellen soll es weiterhin möglich sein, unterschiedliche MC-Boards zu konstruierren, die alle Ein- und Ausgabeelemente verwenden können. Die Mikrocontroller-Leiterplatte soll erst gefertigt werden, wenn die Schnittstellenplatinen geprüft wurden.
Abbildung: Anordnung der Leiterplatten
Schnittstellen
Die Pinbelegung der Schnittstellen für die Verbindung von Eingabe zum MC und vom MC zur Ausgabe wurden als "Norm" festgelegt, um die MC-Leiterplatten austauschbar zu machen.
Pinbelegung der Schnittstellen
Der Ausgang X2 der Eingabeleiterplatte stellt die Signale für den MC zur
Verfügung. Der wiederum gibt seine Ausgangssignale weiter an die
Ausgabeleiterplatte. Um ein optimales Layout für das erste MC-Modul (ESP32MCU) auf der
Controller-Platine zu erreichen, wurden die Pins der Ein- und Ausgabekarten entsprechend angepasst.
Sollten später weitere Controllerplatinen entwickelt werden, müssen diese Pinbelegungen beachtet werden.
Die folgende Grafik zeigt die Schnittstellenfestlegung für den zentralen
Mikrocontroller und die ersten Ein- und Ausgabeplatinen:
Abbildung: Festlegung der Schnittstellen
