Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Von Block Diagramm zu Schema(uC)


von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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Hallo Leute ;)

Ich will mir in den nächsten Tagen eine kleine Programmierumgebung 
zusammenstellen. Ich möchte die Platine in Eagle zeichnen und dann 
selber ätzen. Zudem werde ich einen (USB)Programmer kaufen damit ich 
später die Möglichkeit hätte auch andere uC zu programmieren.(hoffe ich 
hab das richtig verstanden)

Ich hatte bis jetzt in der Berufsschule schon jeweils fertige Platinen 
mit uC drauf, die wir programmiert haben. Nun wollte ich eben mal selbst 
eine machen.

Ich habe nun einfach das Problem, dass in den Datenblättern der 
Microcontroller nur Blockdiagramme sind und ich keine Ahnung habe wie 
ich nun auf ein genaues Schema komme.Wie macht Ihr denn dies, wenn ihr 
einen neuen uC aufbauen/programmieren wollt?
Ich hoffe Ihr könnt mir hier ein bisschen Helfen ;)
Bin auch dankbar über uC vorschläge

Lg Fabian

von Dietrich L. (dietrichl)


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Fabian Langenegger schrieb:
> Ich habe nun einfach das Problem, dass in den Datenblättern der
> Microcontroller nur Blockdiagramme sind und ich keine Ahnung habe wie
> ich nun auf ein genaues Schema komme.

Für einen Schaltplan, aus dem dann eine Leiterplatte (Layout) werden 
soll brauchst Du

1. ein Bild des µC, wie er im Schaltplan erscheinen soll (bei Eagle 
"Symbol").
Das ist üblicherweise ein Rechteck mit allen Anschlüssen und ihren 
Bezeichnungen. Die Anordnung der Anschlüsse erfolgt am besten in 
Gruppen, sodass die Funktionen am einfachsten zu verstehen sind. 
Funktionieren tut es aber auch in beliebiger Anordnung. Aber der 
Schaltplan soll ja als "Sprache des Elektronikers" übersichtlich und 
verständlich sein.

2. ein Bild der Geometrie des µC, wie er auf der Leiterplatte (Layout) 
positioniert wird (bei Eagle "Package").

3. zwischen den beiden Teilen 1. und 2. gibt es eine Verbindungsliste, 
die die Zuordnung der "Pins" (Schaltplan) mit den "Pads" (Layout) 
beschreibt.

4. alles zusammen ist dann das Bauteil (bei Eagle "device"), das in 
einer Bibliothek verwaltet wird.

Das Bauteil findet man entweder schon fertig in einer Bibliothek, oder 
man muss es sich selber zeichnen.

Das Blockdiagramm des µC ist vielleicht hilfreich für das Verständnis 
seines Aufbaus, hat aber keine Bedeutung für die Funktion im Rahmen 
eines Schaltplans oder eines Layouts. Man kann es im "Symbol" andeuten, 
wenn man will. Das ist dann aber nur (funktionslose) Grafik.

Ich hoffe, das hilft etwas, aber vielleicht habe ich Dein "Problem" auch 
nicht verstanden...

Gruß Dietrich

von snowowl (Gast)


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Hallo,

Ich vermute mit Schema meinst Du das Platinenlayout. Das hängt sehr 
stark davon ab was Du machen willst und welchen µC Du verwendest. Im 
einfachsten Fall ist das der µC, Anschlüsse zum Programmieren und was 
auch immer mit der Schaltung gemacht werden soll, ein paar Kondensatoren 
an den Stromversorgungsanschlüssen des µC und einen Widerstand an der 
Resetleitung. Dazu kommt dann alles weitere wie z.B. ein 
Quarz/Oszillator, Sensoren, LEDs, Taster, ...
In den Datenblättern stehen die Informationen für den jeweiligen µC (und 
auch für die anderen Bauteile). Dort ist dann auch beschrieben was an 
welches Beinchen des µC muss.
Ein Beispiel für einen AVR µC ist im Tutorial unter Selbstbau:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Equipment#Selbstbau

von Stephan (Gast)


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Wenn du so "viel" Ahnung davon hast, wie ich vermute dann wäre es 
einfacher wenn Du Dir ein kleines EVAl Board für den gwünschten µC 
kauft. Ich dneke da sollte sich was mit 30-40 EURO machen lassen.

zB. hier: http://www.watterott.com/de/Boards-Kits/AVR

von Walter T. (nicolas)


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Fabian Langenegger schrieb:
> Ich möchte die Platine in Eagle zeichnen

Dann empfehle ich Dir das Eagle-Handbuch. Um genau zu sein erst das 
"Erste Schritte" durcharbeiten und dann das normale Handbuch 
überfliegen.

Danach dürften 80% Deiner Fragen beantwortet sein.

Und die Handbücher sind für ein CAD-Werkzeug richtig gut.

Viele Grüße
Nicolas

von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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Hallo Dietrich

Vielen Dank für deine Antwort. Leider ist dies nicht ganz die Antwort 
die ich erhofft habe.. Ich habe auch schon Bauteile selber 
gezeichnet(Schema, Layout) dies ist aber nicht mein Problem.

Mein Problem ist dass ich nicht weiss wie der uC verdrahtet werden 
muss(Schema) denn das einzige was ich dem Datenblatt hilfreiches 
entnehmen kann ist eben das Blockdiagramm. Es geht mir wirklich nur um 
diesen Schritt oder besser gesagt um die Verdrahtung. Das Layout zu 
zeichnen wäre dann kein Problem mehr..

von Dietrich L. (dietrichl)


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Dietrich L. schrieb:
> Ich hoffe, das hilft etwas, aber vielleicht habe ich Dein "Problem" auch
> nicht verstanden...

Nachdem ich die anderen Antworten und darauf die Frage nochmal gelesen 
habe, habe ich das "Problem" wohl wirklich falsch verstanden :-(

von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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snowowl schrieb:
> In den Datenblättern stehen die Informationen für den jeweiligen µC (und
> auch für die anderen Bauteile). Dort ist dann auch beschrieben was an
> welches Beinchen des µC muss.
> Ein Beispiel für einen AVR µC ist im Tutorial unter Selbstbau:
> http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_Equipment#Selbstbau

Genau das kapiere ich eben nicht..=( Den Schritt von dem Datenblatt zum 
Schema(Link)
Ich bräuchte genau so ein Schema wie in deinem Link.. nur eben für einen 
anderen uC..

von Walter T. (nicolas)


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Fabian Langenegger schrieb:
> Den Schritt von dem Datenblatt zum
> Schema(Link)

Normalerweise ist bei jedem Datenblatt auf Seine 1 oder 2 eine 
Pinbelegung.

von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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Hab jetzt hier als Beispiel diesen uC:

https://www.distrelec.ch/ishop/Datasheets/gyATMEL_MicroCont-ATTINY_EN.pdf

Da hats ne Pinbelegung wie Nicolas sagte und eben auch ein 
Blockdiagramm.
Wie weis ich denn jetzt welcher Pin was "macht" bzw. mit was ich ihn 
verbinden muss(Vcc,GND usw..)

von snowowl (Gast)


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Hallo,

Schau mal beim Hersteller des µC nach. Eventuell findest Du dort eine 
Application Note mit einer Standardbelegung des µC. Ansonsten im 
Datenblatt die Beschreibungen der Anschlußpins durchlesen. Dort ist 
beschrieben was der einzelne Pin macht bzw. Erwartet damit der µC auch 
funktioniert (Reset High/Low aktiv, Interner Oszillator oder nur extern, 
...).

Im Beispiel:

VCC / AVCC:  Stromversorgung +
GND / AGND:  Stromversorgung Masse
PB7:         Reset Pin mit Widerstand nach Stromversorgung +

von Walter T. (nicolas)


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Vergiß einfach erst einmal das Blockdiagramm und bleib beim Pinout 
(Seite 2) und der Beschreibung der Funktionen, die Dich interessieren, 
z.B. Portfunktionen, I2C, SPI ...

Dann machst Du den IC erst einmal in eine Standardbeschaltung, z.B. wie 
im Tutorial mit VCC, GNC, Reset und Co.

Und dann verdrahtest Du im Schaltplan die Pins, die die Funktionen 
haben, die Du brauchst.

Im Schaltplan in Eagle findest Du bei einem definierten Bauteil 
schließlich die gleichen Namen wieder, wie sie auch im Pinout stehen. 
Willst Du eine eigene Library erstellen, machst Du sie so, daß es 
genauso ist.

Und zum Routing lege ich mir immer einen Zettel mit dem Pinouts der 
einzelnen ICs auf den Schreibtisch, damit ich nicht alles aus den 
unübersichtlichen Ratsnest anfangen muß.

Ein Mikrocontroller ist allerdings auch schon ein heftiges Beispiel für 
einen ersten Anfang, wenn Du nicht eine Standardschaltung nachbaust, 
weil dort jeder Pin zig Bedeutungen haben kann. Wie wär's für den Anfang 
mit etwas Einfacherem mit Logikgattern oder aber eine existierende 
Schaltung mit dem gleichen µC nachentwickeln?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Fabian Langenegger schrieb:
> Wie weis ich denn jetzt welcher Pin was "macht" bzw. mit was ich ihn
> verbinden muss(Vcc,GND usw..)

Das steht alles im Datenblatt. Da es aber recht umfangreich ist, bist Du 
als Anfänger natürlich etwas "überlastet".

Da hilft vielleicht:
- suchen einer fertigen typischen Anwenderschaltung des µC
- sehen, wie da welcher Pin beschaltet ist
- nachlesen im Datenblatt, was dort über den Pin steht.

Gruß Dietrich

von Cyblord -. (cyblord)


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Wer im Datenblatt nur Blockdiagramme sieht hat doch was auf den Augen. 
Da gibts auch Tabellen und vor allem TEXT. Kannst du nicht lesen oder 
warum schaust du dir nur Bilder an?
Da wird alles haarklein beschrieben. Jeder Pin und dessen 
Funktionalität. Jeder Register und jedes Bit da drin. Die Blockdiagramme 
sind nun wirklich nicht derart wichtig.

gruß cyblord

von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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Danke für die vielen Antworten.. Ihr habt mir sehr geholfen;) Ich werde 
wohl einfach mal die Grundschaltung versuchen auf einer Steckplatte oder 
wie die heissen aufzubauen und zu testen.

Nun noch ne kleine Frage: Ich hab das AVR-Tutorial gelesen. Würde es 
also zum Programmieren reichen wenn ich MOSI/MISO/SCK/VCC/GND/RESET mit 
einem 6-Pol Anschluss verbinde(so wie im Tutorial) nebenbei wird der uC 
noch gespiesen(Vcc,GND) und Reset wird über ein Pull up Widerstand mit 
Vcc verbunden?

Oder brauchts noch mehr?

von Cyblord -. (cyblord)


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Fabian Langenegger schrieb:
> Danke für die vielen Antworten.. Ihr habt mir sehr geholfen;) Ich werde
> wohl einfach mal die Grundschaltung versuchen auf einer Steckplatte oder
> wie die heissen aufzubauen und zu testen.
>
> Nun noch ne kleine Frage: Ich hab das AVR-Tutorial gelesen. Würde es
> also zum Programmieren reichen wenn ich MOSI/MISO/SCK/VCC/GND/RESET mit
> einem 6-Pol Anschluss verbinde(so wie im Tutorial) nebenbei wird der uC
> noch gespiesen(Vcc,GND) und Reset wird über ein Pull up Widerstand mit
> Vcc verbunden?
>
> Oder brauchts noch mehr?

Reicht.

100nF Abblockkondensatoren an jedem VCC/GND Paar, nahe am Controller, 
sind noch empfehlenswert.

von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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cyblord ---- schrieb:
> Wer im Datenblatt nur Blockdiagramme sieht hat doch was auf den
> Augen.
> Da gibts auch Tabellen und vor allem TEXT. Kannst du nicht lesen oder
> warum schaust du dir nur Bilder an?
> Da wird alles haarklein beschrieben. Jeder Pin und dessen
> Funktionalität. Jeder Register und jedes Bit da drin. Die Blockdiagramme
> sind nun wirklich nicht derart wichtig.
>
> gruß cyblord

Sicher kann ich lesen;) Es ist nur eine neue Aufgabe für mich und bis 
jetzt hatte ich halt noch nie so etwas lösen müssen. Haben wir nicht 
alle mal klein angefangen?

von Düsendieb (Gast)


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Fabian Langenegger schrieb:
> Haben wir nicht
> alle mal klein angefangen?

Na dann sag doch mal was die Schaltung können soll und vieleicht hat 
schon jemand einen Eagle Projekt das nur ein bisschen angepasst werden 
muss.


Axel

von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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Das Ziel wäre eine Waage zu machen (Analogmessung) den Wert möchte ich 
dann auf ein 7-Segment oder ein LCD Display ausgeben. Zudem soll der 
"Nullpunkt" der Messzelle einstellbar sein und ein Counter soll die 
Anzahl gemachter Messungen zählen und auch auf dem 7-Segment/LCD Display 
ausgeben ;)

von Walter T. (nicolas)


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Tja, da solltest Du noch etwas nachlegen: Welchen Sensor hat Deine 
Waage? Kapazitiv wie eine Küchenwaage, Dehnungsmeßstreifen wie eine 
KFZ-Waage und welchen Bereich?

von Düsendieb (Gast)


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Hallo Fabian,
dann hast du hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Absolute_Beginner-AVR_Steckbrettprojekte#Analogeingang_einlesen
schon mal eine Grundschaltung mit eine Mega88 und einem LDC.

von Cyblord -. (cyblord)


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Nicolas S. schrieb:
> Tja, da solltest Du noch etwas nachlegen: Welchen Sensor hat Deine
> Waage? Kapazitiv wie eine Küchenwaage, Dehnungsmeßstreifen wie eine
> KFZ-Waage und welchen Bereich?

Hat mit dem Post aber doch gar nichts zu tun. Hier gings doch um 
Datenblätter von Controllern.

von Walter T. (nicolas)


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cyblord ---- schrieb:
> Hat mit dem Post aber doch gar nichts zu tun. Hier gings doch um
> Datenblätter von Controllern.

OK, hast Du noch Fragen zu dem Thema?

von Fabian L. (Firma: Roewasys AG) (aejt14)


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Vielen Dank für die Antworten ;)

Fragen sind zu diesem Thema alle geklärt danke
Falls beim Projekt Fragen auftauchen kann ich ja auf euch zurück kommen 
=)

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