Inhaltsverzeichnis 2

Inhaltsverzeichnis   

1  Einleitung  6

2  Beschreibung des STK 500  7

2.1  Funktionsbeschreibung STK500  7

2.2  Mikrocontroller ATmega8518L  9

2.3  Resultierende Aufgabenstellung  11

2.4  Zeitplan  12

3  Hardware  15

3.1  Schaltplan und Funktionsbeschreibung  15

3.2  Wahl der Bauteile  20

3.3  Layout  22

4  Software  25

4.1  Quellcodedateien  25

4.2  Aufgaben der Module  26

4.2.1  Aufgabe des Moduls main.c  26

4.2.2  Aufgabe des Moduls uart.c  27

4.2.3  Aufgabe des Moduls comhandler.c  28

4.2.4  data.h  28

4.2.5  Makefile  28

4.2.6  ELSYS.pnpproj  28

4.3  Befehlsliste  29

5  Inbetriebnahme der Hardware und Test  31

5.1  Aufbau und Verkabelung der Hardware  31

5.2  Beispiel Terminal  33

Inhaltsverzeichnis 3

5.3  Testergebnisse  35

6  Zusammenfassung  37

7  Liste der verwendeten Symbole  38

Abbildungsverzeichnis 4

Abbildungsverzeichnis

1 STK 500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 STK 500 mit Beschriftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3 Blockschaltbild Zusatzhardware . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4 Schaltplan Zusatzhardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5 Stromverläufe bei induktiver und ohmscher Last . . . . . . . 19 6 Fertiges Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 7 Pinbelegung ATmega8515 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 8 Aufrufgraph main . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 9 Verkabelets STK 500 für Flashen des Prozessors . . . . . . . 32 10 Verkabelets STK 500 für den normalen Betrieb . . . . . . . . 33 11 Terminalbeispiel 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 12 Terminalbeispiel 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 13 Stromverlauf ohmsche Last . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 14 Stromverlauf induktive Last . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Tabellenverzeichnis 5   

Tabellenverzeichnis   

1  Vorgegeben Zeitplan für das Projekt  13

2  Angestrebter Zeitlicher Verlauf des Projektes  14

1 Einleitung 6

1 Einleitung

In dem vorliegenden Dokument wird die Entwicklung einer elektronischen Flachbaugruppe und dessen Software beschrieben, dokumentiert und dargelegt. Dieses Projekt entstand aus der Vorlesung des Moduls ELSY an der FH Bingen. Die grobe Aufgabenstellung ist mit folgendem Satz definiert worden: „Entwicklungen rund um das Atmel AVR STK 500 Eva-Board“. Bei dem STK500 von der Firma Atmel, handelt es sich um ein Evaluierungs-Board. Mit diesem Board ist es möglich gängige 8-bit Mikrocontroller der Firma Atmel, auch AVRs genannt, zu testen und schnell in Betrieb zu nehmen. Weiterhin bietet das STK 500 eine große Anzahl externer Peripherie. Die Auswahl des vertiefenden Themas bestand darin, entweder ein reines Softwareprojekt oder eine zusätzliche Hardware, welche an das STK500 anschließbar ist zu entwickeln. In dem vorliegenden Projekt ist beides realisiert worden. Es ist zum einem eine zusätzliche Flachbaugruppe mit den entsprechenden Anschlüssen an das STK 500 entwickelt worden. Ferner ergab sich dadurch die Notwendigkeit Software für das STK 500 und dessen aufgesteckten Mikrocontroller zu schreiben. Auf den folgenden Seiten werden zunächst eine Einführung und eine Beschreibung von dem STK 500 gezeigt. Weiterhin wird dargestellt, welche Möglichkeiten das STK 500 bietet und wo es an seine Grenzen stößt. Folgend wird die Idee der Zusatzhardware und dessen theoretische Planung gezeigt. Nach diesem Kapitel wird die vollständige Hard- und Softwaredokumentation folgen und abschließend eine Bewertung des Projektes durchgeführt.

2 Beschreibung des STK 500 7

2 Beschreibung des STK 500

2.1 Funktionsbeschreibung STK500

Wie bereits in der Einleitung erwähnt ist es mit dem STK 500 möglich, 8bit Prozessoren der Firma Atmel zu evaluieren. In der Abbildung 1 ist das Board ersichtlich.

Der Vorteil des STK 500 besteht darin, dass bereits viele Komponenten auf dem Board verbaut sind. Folgende Liste gibt ein Übersicht:

• 8 Taster

• 8 LEDS

2.1 Funktionsbeschreibung STK500 8

• RS232 CTRL

• RS232 SPARE

• HC49U Quarz Sockel

• Einstellbarer Aktiver Taktgeber bis 3,68 MHz

• Power Jack 6-12 Volt

• Mikrocontroller ATMEGA8518L

• Verschieden DIP Sockel

Mit den 8 Tastern ist es möglich dem vorhandenen Mikrocontroller digitale Signale vorzugeben, und mit den 8 LEDs ist es wiederum möglich Zustände via Ausgänge des Mirkocontrollers optisch darzustellen. Die eingebaute serielle Schnittstelle ¹ kann zur Kommunikation mit einem PC oder auch mit einem anderen Mikrocontroller genutzt werden. Weiterhin existiert ein RS232 CTRL Anschluss. Damit ist es möglich, dass STK 500 einzustellen bzw. mit Hilfe des „STK 500 Protokolls“ den gesockelten Mikrocontroller, den ATME-GA8515, zu flashen. Ebenfalls ist es möglich, einen Quarz auf das Board zu stecken, bzw den vorhanden aktiven Taktgeber über die RS232 CTRL einzustellen. Ferner ist ein Powerbuchse auf dem STK500 vorhanden womit des Board mit Spannung versorgt werden kann. Eine Eingangspannung von 6 - 12 Volt ist zulässig. Zu guter letzt besitzt das STK 500 verschiedenste DIP ² Sockel. Damit ist es möglich, AVRs mit den unterschiedlichen Gehäusegrößen zu verwenden.

¹ RS232 SPARE

² Dual in-line package