Der Mikrocontroller hat nicht nur Einzug in unseren Alltag genommen, beim Zentral-Abitur an den beruflichen Gymnasien in Nordrhein-Westfalen steht er mittlerweile auch oben auf der Liste.
Ab Anfang Dezember werde ich daher hier auf ET-Tutorials.de einen Mikrocontrollerkurs für Einsteiger anbieten. Derzeit laufen die Planungen und Vorbereitungen des Kurses.
Hier schon einmal einige Informationen zum Kurs. Beim Mikrocontroller-Kurs wird es um eine Einführung in die Programmierung eines Mikrocontrollers der 8051-Familie in „C“ gehen.
Ein Kurs für Einsteiger
Für den Kurs benötigten man keinerlei Vorerfahrung. Es werden keine Kenntnisse im Bereich Hardware vorausgesetzt. Man muss auch kein Programmier-Profi sein. Im Gegenteil, das Programmieren soll ja gerade in diesem Kurs erlernt werden.
Der Kurs ist also eindeutig für Einsteiger gedacht. Wer schon Erfahrungen in der „C“-Programmierung hat, steigt vielleicht am besten im 2. Teil des Kurses (mehr über die Struktur des Kurses weiter unten) ein.
Keine Kosten
Die Teilnahme am Mikrocontroller-Kurs ist kostenlos.
Zudem werden keine Investitionen in Hard- oder Software für die Teilnehmer nötig sein.
Möglich ist das durch die Verwendung der kostenfreien Demo-Version der Programmierumgebung µVision 4 der Firma Keil. Keil gehört zu den Marktführern in diesem Marktsegment. Die Vollversion von µVision ist eine Profiversion die von vielen professionellen Entwicklern im 8051-Umfeld eingesetzt wird.
Zum Test dieser Software kann man eine Demo-Version dieser Software beim Hersteller herunterladen. Diese Software besitzt die volle Funktionalität, hat jedoch die Einschränkung, dass nur kleinere Projekte damit realisiert werden können. Für professionelle Projekte ist man daher auf die Vollversion angewiesen, für uns ist die kostenlose Demo-Version jedoch ausreichend.
Das Schöne an der Software ist, dass ein Simulator integriert ist, der per Software den gewünschten Mikrocontroller nachbildet, so dass man die erstellte Software testen kann, fast als wenn man einen Mikrocontroller zur Hand hätte.
Diesen Emulator werden wir nutzen, um die Kosten für Mikrocontroller, Programmiergerät, externe Hardware, … zu sparen. Somit wird der Kurs für alle Beteiligten umsonst kostenlos.
Der Kurs wird aus zwei Teilen bestehen.
1. Teil Grundlagen der Programmiersprache „C“
Mikrocontroller programmiert man meistens entweder in Assembler, einer Programmier-Sprache, die speziell auf den jeweiligen Mikrocontroller ausgerichtet ist, oder in einer der höheren Programmiersprache „C“. Ja, ja ich weiß: Man kann Mikrocontroller auch in Basic-Dialekten programmieren. Der Vorteil einer höheren Programmiersprache, wie „C“ liegt darin, dass der Code zum einen leichter lesbar (und programmierbar) ist, zum anderen, dass Programme leichter portierbar sind.
Die Geschwindigkeitsvorteile, die durch das hardwarenähere Programmieren in Assembler erreichbar sind, werden dank der immer besser werdenden C-Compiler immer geringer. Kurz und knapp: Wir programmieren in „C“.
Inhalte des C-Teils sollen beispielsweise sein:
- Aufbau eines C-Programms
- Das erste C-Programm „Hello World“
- Aufgaben des Compilers, des Linkers
- Variablen
- Ein-/Ausgabe
- Funktionen
- Bedingte Verzweigungen
- Schleifen
- Zeiger
- ….
2. Teil: Programmieren des Mikrocontrollers
Im zweiten Teil soll es dann um die Besonderheiten bei der Programmierung eines 8051-Mikrocontrollers gehen.
Themen sind hier unter anderem:
- Ports
- Externe Interrupts
- Timer/Counter
- Analog/Digital-Wandlung
- Serielle Schnittstelle
- …
Die einzelnen Folgen werde ich mit Übungsaufgaben ausstatten, so dass Ihr während des Kurses zu Hause reichlich programmieren könnt. Programmieren lernt man nämlich am besten nur durch Programmieren.
Ich denke, dass dieser Kurs nicht für diejenigen interessant sein kann, die demnächst in NRW an einem beruflichen Gymnasium ihr Abitur machen und daher den Kurs für die Abiturvorbereitung nutzen können, sondern auch für alle anderen, die das Programmieren eines Mikrocontrollers erlernen möchten.
Pro Woche wird es 1-2 Folgen geben, so dass Ihr zwischen den einzelnen Lektionen genug Zeit habt, das Erlernte zu üben.
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