Eco-Systeme, welche die Mikrocontroller-Entwicklung unterstützen, weisen heute eine deutliche Vereinfachung des Designs auf und senken die Hürden beim Projektstart. Dazu zählen günstige Entwicklungstools, Programmieroberflächen und Programmbeispiele sowie passende Prototyping-Boards. Die Hersteller von Mikrocontrollern (MCUs) unterliegen einem regen Wettbewerb um Design-Wins. Daher bieten diese immer mehr universelle und anwendungsspezifische Evaluierungs- und Entwicklungskits zu Preisen von 20 Euro oder weniger an.
Auf einen Blick
Entwickler, die mit den Grundlagen und Vorteilen neuester Technologie weniger vertraut sind, können sich mit Evaluation-Kits und Entwicklungstools effektiver einarbeiten und von einer Idee schneller zu einem realisierbaren Produkt finden. Die Elektronikindustrie muss heute die Vorteile dieser Tools nutzen, um mit dem hohen Tempo des technologischen Fortschritts mithalten zu können.
ST Microelectronics
Um diese neue Generation von Entwicklungskits zu realisieren, arbeiten Halbleiterhersteller mit etablierten Tool-Anbietern zusammen. ST Microelectronics bietet zum Beispiel zusammen mit Hitex seine Comstick-Evaluierungskits an, um die Netzwerkfunktionen seiner STM32- oder STR9-MCUs auszutesten. Der Comstick enthält ein komplettes MCU-Board in Form eines USB-Sticks sowie Software-Support wie eine Hitex IDE für Debugging und Programmierung, einen C-Compiler, eine Web-Server-Anwendung für Embedded Networking und weitere Evaluierungsprogramme.
Zudem bieten STs Discovery-Kits Zugriff auf weitere Funktionen der STM32-MCUs basierend auf ARM Cortex-M0, M3 oder M4 Cores an. Die Spannungsversorgung der Boards erfolgt über USB oder externem Netzteil. Enthalten sind neben der MCU auch LEDs, Taster und ein Erweiterungsanschluss für zusätzliche Komponenten und Module wie proprietäre, anwendungsspezifische Hardware. Das STM32F3 Discovery-Kit für Cortex-M4-basierte MCUs ist sehr preisgünstig zu haben und bietet zudem integrierte MEMS-Bewegungssensoren.
Atmel
Das Atmel AT90USBKEY ist ein kostengünstiges USB-Entwicklungskit, mit dem Programme auf Atmels 8-Bit-AVR- oder AT90USB-MCUs laufen können.Atmel/Conrad Electronic
Das Atmel AT90USBKEY ist ein weiteres Beispiel für ein USB-Entwicklungskit, mit dem Programme auf Atmels 8-Bit-MCUs entwickelt werden können. Atmel bietet auch das günstige AVR Dragon-Kit, mit diesem lässt sich jeder Mega-AVR- oder Tiny-AVR-Baustein programmieren und debuggen.
Microchip
Einige kostengünstige oder kostenlose Entwicklungsumgebungen (IDE) bieten auch erweiterte Funktionen, mit denen sich die Programmierung vereinfacht und beschleunigt. Dazu zählt zum Beispiel Microchips neueste MPLAB X IDE zur Entwicklungsarbeit mit PIC-MCUs. Diese Version basiert auf einer Open-Source-Plattform, während die früheren MPLAB-Versionen komplett intern entwickelt wurden. Microchip kann das Tool damit schneller erweitern und aktualisieren als zuvor, um so auf die Anforderungen der Nutzer reagieren und zusätzliche Funktionen hinzufügen zu können. MPLAB X bietet auch eine 1-Klick-Funktion zum Öffnen einer Debug-Sitzung. Die MPLAB IDE ist zum kostenlosen Download verfügbar.
Microchip’s neueste MPLAB X IDE zur Entwicklungsarbeit mit PIC-MCUs bietet erweiterte Funktionen mit denen sich die Entwicklung vereinfacht und beschleunigen lässt. Microchip Technology
Raspberry Pi
Anwendungen, die eine Leistungsfähigkeit und Funktionen, ähnlich der eines Desktop-PCs benötigen, aber wesentlich weniger Strom verbrauchen und günstiger sein sollen, profitieren durch Raspberry Pi. Diese Plattform stößt derzeit auf reges Interesse im Markt. Sie wurde ursprünglich für Ausbildungszwecke konzipiert, um jungen Menschen das Programmieren von Rechnern nahe zu bringen. Da Heim-PCs sehr teuer, komplex und nicht unbedingt für das Experimentieren geeignet sind, wird das Raspberry-Pi-Board auch von vielen Entwicklern genutzt. Es ist eine wirtschaftliche, kostengünstige und effektive Rechnerplattform für verschiedene Anwendungen wie unter anderem für interaktive Ausstellungsstücke in Museen oder einfache Roboter. Anwender können hiermit schnell die Fertigkeiten erwerben, die sie brauchen, um ihre Ideen und Lösungen in marktfähige Produkte umzusetzen.
Beagle Board
Eine vergleichbare Plattform mit ähnlich großer Community ist die Beagle Board-Serie der Beagle Board Foundation, deren Boards auf ARM Cortex-A8-Applikationsprozessoren von Texas Instruments basieren.
Arduino
Arduino UNO Mikrocontroller-Board. Arduino wurde für interaktive Anwendungen entwickelt und ist mit integrierten Sensoren ausgestattet, mit der sich zum Beispiel Beleuchtungen oder Motoren regeln lassen.Conrad Electronic
Die Arduino-Plattform ist eine weitere Initiative, die einfach anwendbare Hardware und Software für Mikrocontroller-basierte Anwendungen zusammenführt und Einsteigern als auch professionellen Entwicklern einen Mehrwert bietet. Arduino wurde für interaktive Anwendungen entwickelt und ist mit integrierten Sensoren ausgestattet, mit denen sich zum Beispiel Beleuchtungen oder Motoren regeln lassen. Die Boards sind Open-Source und erweiterbar, basieren auf Atmels ATMEGA8- und ATMEGA168-Mikrocontrollern. Plattformübergreifende Flexibilität ermöglichen den Einsatz verschiedener Betriebssysteme wie Windows, Linux oder Mac OS X. Auch für Anfänger ermöglicht die Arduino-Softwareumgebung eine einfache Nutzung; für fortgeschrittene Nutzer bietet sie mehr Flexibilität.
Zusammenfassung
Dies sind nur ein paar der neuesten Plattformen, die dazu beitragen, die Hürden beim Einstieg in die Embedded-Entwicklung zu minimieren. Somit ist es einfacher, vielversprechende Ideen und Projekte in die Realität umzusetzen. Dadurch kann die weltweite Elektronikindustrie nun aus diesem riesigen Angebot an Ideen schöpfen und davon profitieren. Die Rolle von Distributoren wie Conrad besteht nun darin, den Zugriff auf diese neuen Lösungen zu ermöglichen und die Auswahl der am Besten geeigneten Plattformen für die jeweiligen Anwendungen anzubieten.
Holger Morgenstern
(jj)
