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AVR-GCC-Tutorial/Der UART

2013-06-26T14:35:18Z

131.188.3.20: /* Empfang von Zeichenketten (Strings) */

Über den [[UART]] kann ein [[AVR]] leicht mit einer [[RS-232]]-Schnittstelle eines PC oder sonstiger Geräte mit "[[seriell]]er Schnittstelle" verbunden werden.

== Allgemeines zum UART ==

Mögliche Anwendungen des UART:

;Debug-Schnittstelle: z. B. zur Anzeige von Zwischenergebnissen ("printf-debugging" - hier besser "Logging" oder "UART-debugging") über [[RS-232]] auf einem PC. Auf dem Rechner reicht dazu ein [[RS-232#Terminalprogramme|Terminalprogramm]] (MS-Windows: Hyperterm oder besser [https://sites.google.com/site/terminalbpp/], [http://www.der-hammer.info/terminal/ HTerm]; Unix/Linux z. B. minicom). Ein direkter Anschluss ist aufgrund unterschiedlicher Pegel nicht möglich, jedoch sind entsprechende Schnittstellen-ICs wie z. B. ein MAX232 günstig und leicht zu integrieren. Rechner ohne serielle Schnittstelle können über fertige USB-seriell-Adapter angeschlossen werden.
;Mensch-Maschine Schnittstelle: z. B. Konfiguration und Statusabfrage über eine "Kommandozeile" oder Menüs (siehe z. B. Forumsbeitrag [http://www.mikrocontroller.net/topic/52985 Auswertung RS232-Befehle] und Artikel [[Tinykon]])
;Übertragen von gespeicherten Werten: z. B. bei einem Datenlogger
;Anschluss von Geräten: mit serieller Schnittstelle (z. B. (Funk-)Modems, Mobiltelefone, Drucker, Sensoren, "intelligente" LC-Displays, GPS-Empfänger).
;"Feldbusse": auf RS485/RS422-Basis mittels entsprechenden Bustreiberbausteinen (z. B. MAX485)
;DMX, Midi: etc.
;LIN-Bus: '''L'''ocal '''I'''nterconnect '''N'''etwork: Preiswerte Sensoren/Aktoren in der Automobiltechnik und darüber hinaus

Einige AVR-Controller haben ein bis zwei vollduplexfähige UART ('''U'''niversal '''A'''synchronous '''R'''eceiver and '''T'''ransmitter) schon eingebaut ("Hardware-UART").
Übrigens: Vollduplex heißt nichts anderes, als dass der Baustein gleichzeitig senden und empfangen kann.

Neuere AVRs (ATmega, ATtiny) verfügen über einen bis vier U'''S'''ART(s), dieser unterscheidet sich vom UART hauptsächlich durch interne FIFO-Puffer für Ein- und Ausgabe und erweiterte Konfigurationsmöglichkeiten. Die Puffergröße ist allerdings nur 1 Byte.

== Die Hardware ==

Der UART basiert auf normalem TTL-Pegel mit 0V (logisch 0) und 5V (logisch 1). Die Schnittstellenspezifikation für RS-232 definiert jedoch -3V ... -12V (logisch 1) und
+3 ... +12V (logisch 0). Daher muss der Signalaustausch zwischen AVR und Partnergerät invertiert werden. Für die Anpassung der Pegel und das Invertieren der Signale gibt es fertige Schnittstellenbausteine. Der bekannteste davon ist wohl der MAX232.


Streikt die Kommunikation per UART, so ist oft eine fehlerhafte Einstellung der Baudrate die Ursache. Die Konfiguration auf eine bestimmte Baudrate ist abhängig von der Taktfrequenz des Controllers. Gerade bei neu aufgebauten Schaltungen (bzw. neu gekauften Controllern) sollte man sich daher noch einmal vergewissern, dass der Controller auch tatsächlich mit der vermuteten Taktrate arbeitet und nicht z. B. den bei einigen Modellen werksseitig eingestellten internen [[Oszillator]] statt eines externen Quarzes nutzt. Die Werte der verschiedenen fuse-bits im Fehlerfall also beispielsweise mit ''[[AVRDUDE]]'' kontrollieren und falls nötig anpassen. Grundsätzlich empfiehlt sich auch immer ein Blick in die [[AVR_Checkliste]].

== Die UART-Register ==

Der UART wird über vier separate Register angesprochen. Die USARTs der ATMEGAs verfügen über mehrere zusätzliche Konfigurationsregister. Das Datenblatt gibt darüber Auskunft. Die folgende Tabelle gibt nur die Register für die UARTs der ATmega8/16/32 u.ä. wieder.

{| class="wikitable"
|-
| '''UCSRA   '''
| '''U'''ART '''C'''ontrol and '''S'''tatus '''R'''egister '''A'''. 
Hier teilt uns der UART mit, was er gerade so macht.

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! Bit
| 7 || 6 || 5 || 4 || 3 || 2 || 1 || 0
|-
! Name
| '''RXC'''|| '''TXC'''|| '''UDRE'''|| '''FE'''|| '''DOR'''|| '''PE'''|| '''U2X'''|| '''MPCM'''
|-
! R/W
| R|| R/W|| R|| R|| R|| R|| R/W|| R/W
|-
! Initialwert
| 0|| 0|| 1|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0
|}

'''RXC''' (UART Receive Complete)
:Dieses Bit wird vom AVR gesetzt, wenn ein empfangenes Zeichen vom Empfangs-Schieberegister in das Empfangs-Datenregister transferiert wurde.
:Das Zeichen muss nun schnellstmöglich aus dem Datenregister ausgelesen werden. Falls dies nicht erfolgt, bevor ein weiteres Zeichen komplett empfangen wurde, wird eine Überlauf-Fehlersituation eintreten. Mit dem Auslesen des Datenregisters wird das Bit automatisch gelöscht.

'''TXC''' (UART Transmit Complete)
:Dieses Bit wird vom AVR gesetzt, wenn das im Sende-Schieberegister befindliche Zeichen vollständig ausgegeben wurde und kein weiteres Zeichen im Sendedatenregister ansteht. Dies bedeutet also, dass die Kommunikation vollumfänglich abgeschlossen ist.
:Dieses Bit ist wichtig bei Halbduplex-Verbindungen, wenn das Programm nach dem Senden von Daten auf Empfang schalten muss. Im Vollduplexbetrieb brauchen wir dieses Bit nicht zu beachten.
:Das Bit wird nur dann automatisch gelöscht, wenn der entsprechende Interrupthandler aufgerufen wird, ansonsten müssen wir das Bit selber löschen.
:Um das Bit zu löschen muss eine 1 an die entsprechende Position geschrieben werden!

'''UDRE''' ('''U'''ART '''D'''ata '''R'''egister '''E'''mpty)
:Dieses Bit zeigt an, ob der Sendepuffer bereit ist, um ein zu sendendes Zeichen aufzunehmen. Das Bit wird vom AVR gesetzt (1), wenn der Sendepuffer leer ist. Es wird gelöscht (0), wenn ein Zeichen im Sendedatenregister vorhanden ist und noch nicht in das Sende-Schieberegister übernommen wurde. Atmel empfiehlt aus Kompatibilitätsgründen mit kommenden µC, UDRE auf 0 zu setzen, wenn das UCSRA Register beschrieben wird.
:Das Bit wird automatisch gelöscht, wenn ein Zeichen in das Sendedatenregister geschrieben wird.

'''FE''' ('''F'''raming '''E'''rror)
:Dieses Bit wird vom AVR gesetzt, wenn der UART einen Zeichenrahmenfehler detektiert, d.h. wenn das Stopbit eines empfangenen Zeichens 0 ist.
:Das Bit wird automatisch gelöscht, wenn das Stopbit des empfangenen Zeichens 1 ist.

'''DOR''' ('''D'''ata '''O'''ver '''R'''un)
:Dieses Bit wird vom AVR gesetzt, wenn unser Programm das im Empfangsdatenregister bereit liegende Zeichen nicht abholt bevor das nachfolgende Zeichen komplett empfangen wurde.
:Das nachfolgende Zeichen wird verworfen.
:Das Bit wird automatisch gelöscht, wenn das empfangene Zeichen in das Empfangsdatenregister transferiert werden konnte.

'''PE''' ('''P'''arity '''E'''rror''')
:Dieses Bit wird vom AVR gesetzt, wenn das im Empfangsdatenregister bereit liegende Zeichen einen Paritätsfehler aufweist.
:Das Bit wird automatisch gelöscht, wenn das empfangene Zeichen in das Empfangsdatenregister transferiert werden konnte.

'''U2X''' (Double the transmission speed)
:Dieses Bit wird lediglich im asynchronen Modus genutzt. Im synchronen Modus ist es 0 zu setzen. Wird das Bit gesetzt, so wird der Baudraten Divisor von 16 auf 8 reduziert, was einer Verdopplung der Transferrate gleich kommt.

'''MPCM''' ('''M'''ulti '''P'''rozessor '''C'''ommunication '''M'''ode)
:Dieses Bit aktiviert die Multi-Prozessor-Kommunikation. Jeder eintreffende Frame der keine Adressinformation enthält wird dadurch ignoriert.

|-
| '''UCSRB    '''
| '''U'''ART '''C'''ontrol and '''S'''tatus '''R'''egister '''B'''. 
In diesem Register stellen wir ein, wie wir den UART verwenden möchten. 
Das Register ist wie folgt aufgebaut:

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! Bit
| 7 || 6 || 5 || 4 || 3 || 2 || 1 || 0
|-
! Name
| '''RXCIE'''|| '''TXCIE'''|| '''UDRIE'''|| '''RXEN'''|| '''TXEN'''|| '''UCSZ2'''|| '''RXB8'''|| '''TXB8'''
|-
! R/W
| R/W|| R/W|| R/W|| R/W|| R/W|| R/W|| R|| R/W
|-
! Initialwert
| 0|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0|| 0
|}

'''RXCIE''' ('''RX''' '''C'''omplete '''I'''nterrupt '''E'''nable)
:Wenn dieses Bit gesetzt ist, wird ein UART RX Complete Interrupt ausgelöst, wenn ein Zeichen vom UART empfangen wurde. Das Global Enable Interrupt Flag muss selbstverständlich auch gesetzt sein.

'''TXCIE''' ('''TX''' '''C'''omplete '''I'''nterrupt '''E'''nable)
:Wenn dieses Bit gesetzt ist, wird ein UART TX Complete Interrupt ausgelöst, wenn ein Zeichen vom UART gesendet wurde. Das Global Enable Interrupt Flag muss selbstverständlich auch gesetzt sein.

'''UDRIE''' ('''U'''ART '''D'''ata '''R'''egister '''E'''mpty '''I'''nterrupt '''E'''nable)
:Wenn dieses Bit gesetzt ist, wird ein UART Datenregister Leer Interrupt ausgelöst, wenn der UART wieder bereit ist um ein neues zu sendendes Zeichen zu übernehmen. Das Global Enable Interrupt Flag muss selbstverständlich auch gesetzt sein.

'''RXEN''' ('''R'''eceiver '''E'''nable)
:Nur wenn dieses Bit gesetzt ist, arbeitet der Empfänger des UART überhaupt. Wenn das Bit nicht gesetzt ist, kann der entsprechende Pin des AVR als normaler I/O-Pin verwendet werden.

'''TXEN''' ('''T'''ransmitter '''E'''nable)
:Nur wenn dieses Bit gesetzt ist, arbeitet der Sender des UART überhaupt. Wenn das Bit nicht gesetzt ist, kann der entsprechende Pin des AVR als normaler I/O-Pin verwendet werden.

'''UCSZ2''' (Characters Size)
:Dieses Bit setzt in Verbindung mit dem UCSZ1:0 Bits im UCSRC Register die Anzahl von Datenbits eines Frames beim Empfang oder Senden.

'''RXB8''' (Receive Data Bit 8)
:Wenn das vorher erwähnte CHR9-Bit gesetzt ist, dann enthält dieses Bit das 9. Datenbit eines empfangenen Zeichens.

'''TXB8''' (Transmit Data Bit 8)
:Wenn das vorher erwähnte CHR9-Bit gesetzt ist, dann muss in dieses Bit das 9. Bit des zu sendenden Zeichens eingeschrieben werden bevor das eigentliche Datenbyte in das Datenregister geschrieben wird.
|-
| '''UCSRC    '''
| '''U'''ART '''C'''ontrol and '''S'''tatus '''R'''egister '''C'''. 

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! Bit
| 7 || 6 || 5 || 4 || 3 || 2 || 1 || 0
|-
! Name
| '''URSEL'''|| '''UMSEL'''|| '''UPM1'''|| '''UPM0'''|| '''USBS'''|| '''UCSZ1'''|| '''UCSZ0'''|| '''UCPOL'''
|-
! R/W
| R/W|| R/W|| R/W|| R/W|| R/W|| R/W|| R/W|| R/W
|-
! Initialwert
| 1|| 0|| 0|| 0|| 0|| 1|| 1|| 0
|}

'''URSEL''' (Register Select)
:Dieses Bit selektiert die Auswahl des UCSRC- bzw. des UBRRH Registers. Beim Lesen von UCSRC wird es als 1 gelesen. Beim Schreiben auf UCSRC muss es auf 1 gesetzt werden.

:Achtung: Manche Prozessoren verfügen über dieses Bit, andere wiederrum nicht. Was hat es damit auf sich? Um Zugriffsadressen einzusparen, wurde von Atmel ein etwas seltsamer Weg gewählt. Das UCSRC Register und das High-Byte des Baudratenregisters teilen sich dieselbe Registeradresse! Um der Hardware mitzuteilen, welche Bedeutung ein zugewiesener Wert haben soll, entweder neue Belegung des Baudratenregisters oder eben Konfiguration des UCSRC Registers, dient dieses Bit. Ist es nicht gesetzt, dann wird eine Zuweisung immer als Zuweisung an das High-Byte des Baudratenregisters angesehen, selbst wenn das so nicht beabsichtigt war. Nur dann wenn dieses Bit gesetzt ist, dann wird eine Zuweisung auch tatsächlich als eine Zuweisung an das UCSRC Register gewertet und die Konfiguration verändert. Lässt man das Bit irrtümlich weg, dann verursacht eine Zuweisung an UCSRC eine Veränderung der Baudrateneinstellung!

'''UMSEL''' (USART Mode Select)
:Durch dieses Bit kann eine asynchrone oder synchrone Übertragung eingestellt werden. Durch Setzen des Bits wird eine synchrone Übertragung eingestellt.

'''UPM1:0''' (Parity Mode)
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
| '''UPM1'''|| '''UPM0'''|| '''Parity Mode'''
|-
| 0|| 0|| Disabled
|-
| 0|| 1|| Reserved
|-
| 1|| 0|| Enabled, Even Priority
|-
| 1|| 1|| Enabled, OddPriority
|}

'''USBS''' ('''U'''SART '''S'''top '''B'''it '''S'''elect)
:Diese Bits setzen die Anzahl der zu sendenden Stopbits eines Frames. Beim Setzen werden 2 Stopbits übertragen, andernfalls nur 1 Stopbit.
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
| '''USBS'''|| '''Anzahl der Stop Bits'''
|-
| 0|| 1
|-
| 1|| 2

|}

'''UCSZ1:0''' (Character Size)
:Diese Bits setzen in Verbindung mit UCSZ2 aus dem UCSRB Register die Anzahl der Datenbits eines Frames.
:Diese Bits setzen den entsprechenden Paritätsmodus.
{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
| '''UCSZ2'''|| '''UCSZ1'''|| '''UCSZ0'''|| '''Character Size'''
|-
| 0|| 0|| 0|| 5-Bit
|-
| 0|| 0|| 1|| 6-Bit
|-
| 0|| 1|| 0|| 7-Bit
|-
| 0|| 1|| 1|| 8-Bit
|-
| 1|| 0|| 0|| Reserved
|-
| 1|| 0|| 1|| Reserved
|-
| 1|| 1|| 0|| Reserved
|-
| 1|| 1|| 1|| 9-Bit
|}

'''UCPOL''' (Clock Polarity)

|-
| '''UDR'''
| '''U'''ART '''D'''ata '''R'''egister. 
Hier werden Daten zwischen UART und CPU übertragen. Da der UART im
Vollduplexbetrieb gleichzeitig empfangen und senden kann, handelt es sich
hier physikalisch um 2 Register, die aber über die gleiche I/O-Adresse
angesprochen werden. Je nachdem, ob ein Lese- oder ein Schreibzugriff auf
den UART erfolgt wird automatisch das richtige UDR angesprochen.
|-
| '''UBRR'''
| '''U'''ART '''B'''aud '''R'''ate '''R'''egister. 
In diesem Register müssen wir dem UART mitteilen, wie schnell wir gerne kommunizieren möchten. Der Wert, der in dieses Register geschrieben werden muss, errechnet sich nach folgender Formel (wenn U2X Bit 0 gesetzt ist):

:<math>
\mathrm{UBRR} = \frac{\mathrm{Taktfrequenz}}{\mathrm{Baudrate} \cdot 16} - 1
</math>

Es sind Baudraten bis über 115200 Baud möglich, je nach Controller und CPU-Frequenz. Siehe Datenblatt.
|}

== UART initialisieren ==

Wir wollen nun Daten mit dem UART auf die serielle Schnittstelle ausgeben. Dazu müssen wir den UART zuerst mal initialisieren. Dazu setzen wir je nach gewünschter Funktionsweise die benötigten Bits im '''U'''ART '''C'''ontrol '''R'''egister.

Da wir vorerst nur senden möchten und noch keine Interrupts auswerten wollen, gestaltet sich die Initialisierung wirklich sehr einfach, da wir lediglich das '''Transmitter Enable''' Bit setzen müssen:

<syntaxhighlight lang="c">
UCSRB |= (1<<TXEN);
</syntaxhighlight>

Neuere AVRs mit USART haben mehrere Konfigurationsregister und erfordern eine etwas andere Konfiguration. Für einen ATmega16 z. B.:

<syntaxhighlight lang="c">
UCSRB |= (1<<TXEN); // UART TX einschalten
UCSRC = (1<<URSEL)|(1 << UCSZ1)|(1 << UCSZ0); // Asynchron 8N1
</syntaxhighlight>

Nun ist noch das Baudratenregister '''UBRR''' der verwendeten UARTs einzustellen, bzw. bei neueren AVRs die beiden Register '''UBRRL''' und '''UBRRH'''. . Die Berechnung wird während des Compilerlaufs ausgeführt, beansprucht also in der gezeigten Form weder Speicher noch Rechenzeit des Controllers. Das Ergebniss wird jedoch als ganzzahliger Wert eingesetzt, d.h. Nachkommastellen werden einfach abgeschnitten und es erfolgt keine Rundung. Aus diesem Grund kann man sich eines kleinen Tricks bedienen, indem vor der eigentlichen Division bei der Zuweisung die Hälfte des Wertes dazu addiert wird. Allgemein formuliert bedeutet das: <code>int i = ( a + b/2 ) / b;</code>. Dies wird in der unten angegebenen Berechnung von UBRR_VAL ausgenutzt um den Fehler zu minimieren. (Eine ausführliche Erklärung zum ''cleveren Runden'' findet sich in einer [http://www.mikrocontroller.net/topic/170617#1631916 Forumsdiskussion].)

<syntaxhighlight lang="c">
/*
UART-Init:
Berechnung des Wertes für das Baudratenregister
aus Taktrate und gewünschter Baudrate
*/

#ifndef F_CPU
/* In neueren Version der WinAVR/Mfile Makefile-Vorlage kann
F_CPU im Makefile definiert werden, eine nochmalige Definition
hier wuerde zu einer Compilerwarnung fuehren. Daher "Schutz" durch
#ifndef/#endif

Dieser "Schutz" kann zu Debugsessions führen, wenn AVRStudio
verwendet wird und dort eine andere, nicht zur Hardware passende
Taktrate eingestellt ist: Dann wird die folgende Definition
nicht verwendet, sondern stattdessen der Defaultwert (8 MHz?)
von AVRStudio - daher Ausgabe einer Warnung falls F_CPU
noch nicht definiert: */
#warning "F_CPU war noch nicht definiert, wird nun nachgeholt mit 4000000"
#define F_CPU 4000000UL // Systemtakt in Hz - Definition als unsigned long beachten
// Ohne ergeben sich unten Fehler in der Berechnung
#endif

#define BAUD 9600UL // Baudrate

// Berechnungen
#define UBRR_VAL ((F_CPU+BAUD*8)/(BAUD*16)-1) // clever runden
#define BAUD_REAL (F_CPU/(16*(UBRR_VAL+1))) // Reale Baudrate
#define BAUD_ERROR ((BAUD_REAL*1000)/BAUD) // Fehler in Promille, 1000 = kein Fehler.

#if ((BAUD_ERROR<990) || (BAUD_ERROR>1010))
#error Systematischer Fehler der Baudrate grösser 1% und damit zu hoch!
#endif
</syntaxhighlight>

Die Makros sind sehr praktisch, da damit sowohl automatisch der Wert für UBRR, als auch die Abweichung in der generierten (möglichen) von der gewünschten Baudrate berechnet wird. Im Falle einer zu hohen Abweichung (+/-1%) wird eine Fehlermeldung ausgegeben und der Compilerablauf abgebrochen. Damit können viele Probleme mit "UART sendet komische Zeichen" vermieden werden. Ausserdem kann man mühelos die Einstellung an eine neue Taktfrequenz bzw. Baudrate anpassen, ohne selber rechnen oder in Tabellen nachschlagen zu müssen.

Die eigentliche Initialisierung der UART Register kann im Hauptprogramm main() vorgenommen werden. Öfters wird jedoch eine Funktion z. B. uart_init() dafür geschrieben, die in der eigenen Codesammlung in mehreren Projekten verwendet werden kann.

Für einige AVR (z. B. ATmega169, ATmega48/88/168, AT90CAN jedoch nicht für z. B. ATmega16/32, ATmega128, ATtiny2313) wird durch die Registerdefinitionen der avr-libc (io*.h) auch für Controller mit zwei UBRR-Registern (UBRRL/UBRRH) ein UBRR bzw. UBRR0 als "16-bit-Register" definiert und man kann den Wert direkt per UBRR = UBRR_VAL zuweisen. Intern werden dann zwei Zuweisungen für UBRRH und UBRRL generiert.

<syntaxhighlight lang="c">
/* UART-Init Bsp. ATmega48 */

void uart_init(void)
{
UBRR0 = UBRR_VAL;
UCSR0B |= (1<<TXEN0);
// Frame Format: Asynchron 8N1
UCSR0C = (1<<UCSZ01)|(1<<UCSZ00);
}
</syntaxhighlight>

Die einzelne Anweisung ist nicht bei allen Controllern möglich, da die beiden Register nicht bei allen aufeinanderfolgende Addressen aufweisen. Die getrennte Zuweisung an UBRRH und UBRRL wie im nächsten Beispiel gezeigt, ist universeller und portabler und daher vorzuziehen. Wichtig ist, dass UBRRH '''vor''' UBRRL geschrieben wird:

<syntaxhighlight lang="c">
/* UART-Init Bsp. ATmega16 */

void uart_init(void)
{
UBRRH = UBRR_VAL >> 8;
UBRRL = UBRR_VAL & 0xFF;

UCSRB |= (1<<TXEN); // UART TX einschalten
UCSRC = (1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0); // Asynchron 8N1
}
</syntaxhighlight>

Inzwischen gibt es in der avr-libc Makros für obige Berechnung der UBRR Registerwerte aus Taktrate F_CPU und Baudrate BAUD. Dazu wird die Includedatei [http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__util__setbaud.html <util/setbaud.h>] eingebunden, nachdem F_CPU und die gewünschte Baudrate definiert wurden. Einige Beispiele zur Anwendung finden sich in der Dokumentation der avr-libc. Im Quellcode kann dann analog zur oben gezeigten Vorgehensweise einfach das Makro UBRR_VALUE (bzw. UBRRH_VALUE und UBRRL_VALUE) an der entsprechenden Stelle eingesetzt werden. Es wird auch automatisch ermittelt, ob der U2X-Modus (vgl. Datenblatt) zu geringeren Abweichungen führt und dann dem Makro USE_U2X ein Wert ungleich null zugewiesen. Ein Beispiel (angelehnt an die avr-libc-Dokumentation):

<syntaxhighlight lang="c">
#include <avr/io.h>
#define F_CPU 1000000 /* evtl. bereits via Compilerparameter definiert */
#define BAUD 9600
#include <util/setbaud.h>

void uart_init(void)
{
UBRRH = UBRRH_VALUE;
UBRRL = UBRRL_VALUE;
/* evtl. verkuerzt falls Register aufeinanderfolgen (vgl. Datenblatt)
UBRR = UBRR_VALUE;
*/
#if USE_2X
/* U2X-Modus erforderlich */
UCSRA |= (1 << U2X);
#else
/* U2X-Modus nicht erforderlich */
UCSRA &= ~(1 << U2X);
#endif

// hier weitere Initialisierungen (TX und/oder RX aktivieren, Modus setzen
}
</syntaxhighlight>

Siehe auch:
* [http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__util__setbaud.html Dokumentation der avr-libc zu <util/setbaud.h>]
* [http://www.wormfood.net/avrbaudcalc.php WormFood's AVR Baud Rate Calculator] online.
* [http://www.gjlay.de/helferlein/avr-uart-rechner.html AVR Baudraten-Rechner] in JavaScript

== Senden mit dem UART ==

=== Senden einzelner Zeichen ===

Um nun ein Zeichen auf die Schnittstelle auszugeben, müssen wir dasselbe
lediglich in das '''U'''ART '''D'''ata '''R'''egister schreiben. Vorher ist zu prüfen, ob das UART-Modul bereit ist, das zu sendende Zeichen entgegenzunehmen. Die Bezeichnungen des/der Statusregisters mit dem Bit UDRE ist abhängig vom Controllertypen (vgl. Datenblatt).

<syntaxhighlight lang="c">
// bei neueren AVRs steht der Status in UCSRA/UCSR0A/UCSR1A, hier z.B. fuer ATmega16:
while (!(UCSRA & (1<<UDRE))) /* warten bis Senden moeglich */
{
}

UDR = 'x'; /* schreibt das Zeichen x auf die Schnittstelle */
</syntaxhighlight>

=== Schreiben einer Zeichenkette (String) ===

Die Aufgabe "String senden" wird durch zwei Funktionen abgearbeitet. Die universelle/controllerunabhängige Funktion uart_puts übergibt jeweils ein Zeichen der Zeichenkette an eine Funktion uart_putc, die abhängig von der vorhandenen Hardware implementiert werden muss. In der Funktion zum Senden eines Zeichens ist darauf zu achten, dass vor dem Senden geprüft wird, ob der UART bereit ist den "Sendeauftrag" entgegenzunehmen.

<syntaxhighlight lang="c">
/* ATmega16 */
int uart_putc(unsigned char c)
{
while (!(UCSRA & (1<<UDRE))) /* warten bis Senden moeglich */
{
}

UDR = c; /* sende Zeichen */
return 0;
}

/* puts ist unabhaengig vom Controllertyp */
void uart_puts (char *s)
{
while (*s)
{ /* so lange *s != '\0' also ungleich dem "String-Endezeichen(Terminator)" */
uart_putc(*s);
s++;
}
}
</syntaxhighlight>

Die in uart_putc verwendeten Schleifen, in denen gewartet wird bis die UART-Hardware zum senden bereit ist, sind insofern etwas kritisch, da während des Sendens eines Strings nicht mehr auf andere Ereignisse reagiert werden kann. Universeller ist die Nutzung von FIFO(first-in first-out)-Puffern, in denen die zu sendenden bzw. empfangenen Zeichen/Bytes zwischengespeichert und in Interruptroutinen an die U(S)ART-Hardware weitergegeben bzw. von ihr ausgelesen werden. Dazu existieren fertige Komponenten (Bibliotheken, Libraries), die man recht einfach in eigene Entwicklungen integrieren kann. Es empfiehlt sich, diese Komponenten zu nutzen und das Rad nicht neu zu erfinden.

=== Schreiben von Variableninhalten ===

Sollen Inhalte von Variablen (Ganzzahlen, Gleitkomma) in "menschenlesbarer" Form gesendet werden, ist vor dem Transfer eine Umwandlung in Zeichen ("ASCII") erforderlich. Bei nur einer Ziffer ist diese Umwandlung relativ einfach: man addiert den ASCII-Wert von Null zur Ziffer und kann diesen Wert direkt senden.

<syntaxhighlight lang="c">
#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>
//...

// hier uart_putc (s.o.)

int main (void)
{
// Ausgabe von 0123456789
char c;

uart_init();

for (uint8_t i=0; i<=9; ++i) {
c = i + '0';
uart_putc( c );
// verkuerzt: uart_putc( i + '0' );
}

while (1) {
;
}

return 0; // never reached

}
</syntaxhighlight>

Soll mehr als eine Ziffer ausgegeben werden, bedient man sich zweckmäßigerweise vorhandener Funktionen zur Umwandlung von Zahlen in Zeichenketten/Strings. Die Funktion der avr-libc zur Umwandlung von vorzeichenbehafteten 16bit-Ganzzahlen (int16_t) in Zeichenketten heißt ''itoa'' (Integer to ASCII). Man muss der Funktion einen Speicherbereich zur Verarbeitung (buffer) mit Platz für alle Ziffern, das String-Endezeichen ('\0') und evtl. das Vorzeichen bereitstellen.

<syntaxhighlight lang="c">
#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>

//...

// hier uart_init, uart_putc, uart_puts (s.o.)

int main(void)
{
char s[7];
int16_t i = -12345;

uart_init();

itoa( i, s, 10 ); // 10 fuer radix -> Dezimalsystem
uart_puts( s );

// da itoa einen Zeiger auf den Beginn von s zurueckgibt verkuerzt auch:
uart_puts( itoa( i, s, 10 ) );

while (1) {
;
}

return 0; // never reached
}
</syntaxhighlight>

Für vorzeichenlose 16bit-Ganzzahlen (uint16_t) exisitert ''utoa''. Die Funktionen für 32bit-Ganzzahlen (int32_t und uint32_t) heißen ''ltoa'' bzw. ''ultoa''. Da 32bit-Ganzzahlen mehr Stellen aufweisen können, ist ein entsprechend größerer Pufferspeicher vorzusehen.

Auch Gleitkommazahlen (float/double) können mit bereits vorhandenen Funktionen in Zeichenfolgen umgewandelt werden, dazu existieren die Funktionen ''dtostre'' und ''dtostrf''. dtostre nutzt Exponentialschreibweise ("engineering"-Format). (Hinweis: z.Zt. existiert im avr-gcc kein "echtes" double, intern wird immer mit "einfacher Genauigkeit", entsprechend float, gerechnet.)

dtostrf und dtostre benötigen die libm.a der avr-libc. Bei Nutzung von Makefiles ist der Parameter -lm in in LDFLAGS anzugeben (Standard in den WinAVR/mfile-Makefilevorlagen). Nutzt man AVRStudio als IDE für den GNU-Compiler (gcc-Plugin) ist die libm.a unter Libaries auszuwählen: Project -> Configurations Options -> Libaries -> libm.a mit dem Pfeil nach rechts einbinden. Siehe auch die [[FAQ#Aktivieren_der_Floating_Point_Version_von_sprintf_beim_WinAVR_mit_AVR-Studio|FAQ]]

<syntaxhighlight lang="c">
#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>

//...

// hier uart_init, uart_putc, uart_puts (s.o.)

/* lt. avr-libc Dokumentation:
char* dtostrf(
double __val,
char __width,
char __prec,
char * __s
)
*/

int main(void)
{
// Pufferspeicher ausreichend groß
// evtl. Vorzeichen + width + Endezeichen:
char s[8];
float f = -12.345;

uart_init();

dtostrf( f, 6, 3, s );
uart_puts( s );
// verkürzt: uart_puts( dtostrf( f, 7, 3, s ) );

while (1) {
;
}

return 0; // never reached
}
</syntaxhighlight>

== Empfangen ==
=== Einzelne Zeichen empfangen ===

Zum Empfang von Zeichen muss der Empfangsteil des UART bei der Initialisierung aktiviert werden, indem das RXEN-Bit im jeweiligen Konfigurationsregister (UCSRB bzw UCSR0B/UCSR1B) gesetzt wird. Im einfachsten Fall wird solange gewartet, bis ein Zeichen empfangen wurde, dieses steht dann im UART-Datenregister (UDR bzw. UDR0 und UDR1 bei AVRs mit 2 UARTS) zur Verfügung (sogen. "Polling-Betrieb"). Ein Beispiel für den ATmega16:

<syntaxhighlight lang="c">
#include <inttypes.h>
#include <avr/io.h>

/* Siehe auch obere Baudrateneinstellung */
/* USART-Init beim ATmega16 */

void uart_init(void)
{
UBRRH = UBRR_VAL >> 8;
UBRRL = UBRR_VAL & 0xFF;

UCSRC = (1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0); // Asynchron 8N1
UCSRB |= (1<<RXEN); // UART RX einschalten
}

/* Zeichen empfangen */
uint8_t uart_getc(void)
{
while (!(UCSRA & (1<<RXC))) // warten bis Zeichen verfuegbar
;
return UDR; // Zeichen aus UDR an Aufrufer zurueckgeben
}
</syntaxhighlight>

Und die Anwendung in einem Beispiel:

<syntaxhighlight lang="c">
#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>

// hier Makro für die Baudratenberechnung

// hier uart_init, uart_getc (s.o.)

int main(void)
{
uart_init();
while (1)
{
uint8_t c;
c = uart_getc();

// hier etwas mit c machen z.B. auf PORT ausgeben
DDRC = 0xFF; // PORTC Ausgang
PORTC = c;
}
return 0; // never reached
}
</syntaxhighlight>

Die Funktion uart_getc() blockiert allerdings den Programmablauf, denn es wird gewartet, bis ein Zeichen empfangen wird! Möchte man das Warten vermeiden, kann das RXC-Bit in einer Programmschleife abgefragt werden und dann nur bei gesetztem RXC-Bit UDR ausgelesen werden.

<syntaxhighlight lang="c">
#include <avr/io.h>
#include <stdlib.h>

// hier Makro für die Baudratenberechnung

// hier uart_init, uart_getc (s.o.)

int main(void)
{
uart_init();
while (1)
{
if ( (UCSRA & (1<<RXC)) )
{
// Zeichen wurde empfangen, jetzt abholen
uint8_t c;
c = uart_getc();
// hier etwas mit c machen z.B. auf PORT ausgeben
DDRC = 0xFF; // PORTC Ausgang
PORTC = c;
}
else
{
// Kein Zeichen empfangen, Restprogramm ausführen...
}
}
return 0; // never reached
}
</syntaxhighlight>

Eleganter und in den meisten Anwendungsfällen "stabiler" ist die Vorgehensweise, die empfangenen Zeichen in einer Interrupt-Routine einzulesen und zur späteren Verarbeitung in einem Eingangsbuffer (FIFO-Buffer) zwischenzuspeichern. Dazu existieren fertige und gut getestete [[Libraries|Bibliotheken]]  und Quellcodekomponenten (z. B. UART-Library von P. Fleury, procyon-avrlib und einige in der "Academy" von avrfreaks.net).

Siehe auch:
* [http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__avr__stdlib.html Dokumenation der avr-libc/stdlib.h]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-GCC-Tutorial#Die_Nutzung_von_sprintf_und_printf Die Nutzung von sprintf und printf]
* [http://homepage.hispeed.ch/peterfleury/ Peter Fleurys] UART-Bibiliothek fuer avr-gcc/avr-libc


TODO: 9bit

=== Empfang von Zeichenketten (Strings) ===

Beim Empfang von Zeichenketten, muß man sich zunächst darüber im klaren sein, daß es ein Kriterium geben muß, an dem der µC erkennen kann, wann ein Text zu Ende ist. Sehr oft wird dazu das Zeichen 'Return' benutzt, um das Ende eines Textes zu markieren. Dies ist vom Benutzer einfach eingebbar und er ist auch daran gewöhnt, daß er eine Eingabezeile mit einem Druck auf die Return Taste abgeschlossen wird.

Prinzipiell gibt es jedoch keine Einschränkung bezüglich dieses speziellen Zeichens. Es muß nur sichergestellt werden, daß dieses spezielle 'Ende eines Strings' - Zeichen nicht mit einem im Text vorkommenden Zeichen verwechselt werden kann. Wenn also im zu übertragenden Text beispielsweise kein ';' vorkommt, dann spricht nichts dagegen, den Benutzer die Eingabe eines Textes mit einem ';' abschließen zu lassen.

Im Folgenden wird die durchaus übliche Annahme getroffen, daß eine Stringübertragung identisch ist mit der Übertragung einer Textzeile und daher mit einem Return ('\n') abgeschlossen wird.

Das Problem der Übertragung eines Strings reduziert sich damit auf die Aufgabenstellung: Empfange und sammle Zeichen in einem char Array, bis entweder das Array voll ist oder das Text Ende Zeichen' empfangen wurde. Danach wird der empfangene Text noch mit einem '\0' Zeichen abgeschlossen um einen Standard C-String daraus zu machen, mit dem dann weiter gearbeitet werden kann.

<syntaxhighlight lang="c">
/* Zeichen empfangen */
uint8_t uart_getc(void)
{
while (!(UCSRA & (1<<RXC))) // warten bis Zeichen verfuegbar
;
return UDR; // Zeichen aus UDR an Aufrufer zurueckgeben
}

void uart_gets( char* Buffer, uint8_t MaxLen )
{
uint8_t NextChar;
uint8_t StringLen = 0;

NextChar = uart_getc(); // Warte auf und empfange das nächste Zeichen

// Sammle solange Zeichen, bis:
// * entweder das String Ende Zeichen kam
// * oder das aufnehmende Array voll ist
while( NextChar != '\n' && StringLen < MaxLen - 1 ) {
*Buffer++ = NextChar;
StringLen++;
NextChar = uart_getc();
}

// Noch ein '\0' anhängen um einen Standard
// C-String daraus zu machen
*Buffer = '\0';
}
</syntaxhighlight>

Beim Aufruf ist darauf zu achten, dass das empfangende Array auch mit einer
vernünftigen Größe definiert wird.

<syntaxhighlight lang="c">

char Line[40]; // String mit maximal 39 zeichen

uart_gets( Line, sizeof( Line ) );
</syntaxhighlight>

Bei der Benutzung von sizeof() ist allerdings zu beachten, dass sizeof() nicht die Anzahl der Elemente des Arrays liefert, sondern die Länge in Byte. Da ein char nur ein Byte lang ist, passt der Aufruf 'uart_gets(Line, sizeof( Line ) );' in diesem Fall. Falls man - aus welchen Gründen auch immer - andere Datentypen benutzen möchte, sollte man zur korrekten Angabe der Array-Länge folgende Vorgehensweise bevorzugen:

<syntaxhighlight lang="c">
int Line[40]; // Array vom Typ int

uart_gets( Line, sizeof( Line ) / sizeof( Line[0] ) );
</syntaxhighlight>

==Interruptbetrieb==

Hier wird das Grundwissen des Artikels [[Interrupt]] und des Abschnitts [[AVR-GCC-Tutorial#Programmieren_mit_Interrupts|AVR-GCC-Tutorial: Programmieren_mit_Interrupts]] vorausgesetzt.

=== Empfangen (RX) ===

Beim ATmega8 muss das '''RXCIE''' Bit im Register UCSRB gesetzt werden, damit ein Interrupt beim Empfang eines Zeichens ausgelöst werden kann.

<syntaxhighlight lang="c">
/* siehe auch obere Baudrateneinstellung */
/* USART-Init beim ATmega16 */
void uart_init(void)
{
UBRRH = UBRR_VAL >> 8;
UBRRL = UBRR_VAL & 0xFF;
UCSRC = (1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ0); // Asynchron 8N1
UCSRB |= (1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE); // UART RX, TX und RX Interrupt einschalten
}
</syntaxhighlight>

Natürlich muss "Global Interrupt Enable" mittels des Befehls sei() aktiviert sein. Interrupt-spezifische Definitionen werden über die Includedatei eingebunden:

<syntaxhighlight lang="c">
#include <avr/interrupt.h>
</syntaxhighlight>

Der Interrupt wird immer ausgelöst, wenn ein Zeichen erfolgreich empfangen wurde. Zusätzlich braucht man die Interruptserviceroutine (ISR).

In diesem Beispiel enthält die ISR einen FIFO-Puffer (First in, First out). Dafür werden ein paar globale Variablen und Makros benötigt:

<syntaxhighlight lang="c">
#define UART_MAXSTRLEN 10

volatile uint8_t uart_str_complete = 0; // 1 .. String komplett empfangen
volatile uint8_t uart_str_count = 0;
volatile char uart_string[UART_MAXSTRLEN + 1] = "";
</syntaxhighlight>

<syntaxhighlight lang="c">
ISR(USART_RXC_vect)
{
unsigned char nextChar;

// Daten aus dem Puffer lesen
nextChar = UDR;
if( uart_str_complete == 0 ) { // wenn uart_string gerade in Verwendung, neues Zeichen verwerfen

// Daten werden erst in uart_string geschrieben, wenn nicht String-Ende/max Zeichenlänge erreicht ist/string gerade verarbeitet wird
if( nextChar != '\n' &&
nextChar != '\r' &&
uart_str_count < UART_MAXSTRLEN ) {
uart_string[uart_str_count] = nextChar;
uart_str_count++;
}
else {
uart_string[uart_str_count] = '\0';
uart_str_count = 0;
uart_str_complete = 1;
}
}
}
</syntaxhighlight>

Zur Funktion: Wurde eine komplette Zeichenkette empfangen, also das Ende (\n oder \r) erkannt oder die maximale Länge ''UART_MAXSTRLEN'' erreicht, wird die globale Variable ''uart_str_complete'' auf '1' gesetzt. Damit wird dem Hauptprogramm, welches auf diese Variable pollt, mitgeteilt, dass die Zeichenkette ''uart_string'' zur Verarbeitung bereit steht. Nach der Verarbeitung der Zeichenkette in der entsprechenden main-Routine, muss die Variable ''uart_str_complete'' wieder auf '0' zurück gesetzt werden. Dadurch werden alle neu empfangenen Zeichen wieder in den globalen Puffer geschrieben.

=== (Baustelle) ===

* Empfangen (Receive) (Anm.: z.T. erledigt)
** ggf. Fallstricke ([http://www.mikrocontroller.net/topic/84256#707214 UDR in der ISR lesen!])
** Komplettes, einfaches Beispiel ([http://www.mikrocontroller.net/topic/84228#707052 Echo] (noch buggy beim Datenzugriff, siehe Lit. 2+3!)), ggf. LED zur ISR-Empfangsanzeige oder Overflow-Anzeige

* Senden (Transmit)
** Variante "UART Data Register Empty" (UDRE) [http://www.mikrocontroller.net/topic/101472#882716]
** Variante "UART Transmit Complete" (TXC)

* FIFO-Puffer [http://www.mikrocontroller.net/topic/101472#882716], Ringpuffer (Byte Buffering (circular))

* UART-Bibliotheken
** [http://homepage.hispeed.ch/peterfleury/avr-software.html UART-Library] von Peter Fleury (UART (interrupt driven), Byte Buffering (circular))
** [http://beaststwo.org/avr-uart/index.shtml Updated AVR UART Library] (modernisierte und erweiterte Version der Bibliothek von Peter Fleury)
** [http://www.procyonengineering.com/embedded/avr/avrlib/ Procyon AVRlib] von Pascal Stang (UART (interrupt driven), Byte Buffering (circular), VT100 Terminal Output)

* Literatur
** [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=48188 avrfreaks.net Tutorial] inkl. Diskussion (engl.)
** avr-libc FAQ: [http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/FAQ.html#faq_16bitio Why do some 16-bit timer registers sometimes get trashed?]

==Software-UART==

Falls die Zahl der vorhandenen Hardware-UARTs nicht ausreicht, können weitere Schnittstellen über sogennante Software-UARTs ergänzt werden. Es gibt dazu (mindestens) zwei Ansätze:
* Der bei AVRs üblichste Ansatz basiert auf dem Prinzip, dass ein externer Interrupt-Pin für den Empfang ("RX") genutzt wird. Das Startbit löst den Interrupt aus, in der Interrupt-Routine (ISR) wird der externe Interrupt deaktiviert und ein Timer aktiviert. In der Interrupt-Routine des Timers wird der Zustand des Empfangs-Pins entsprechend der Baudrate abgetastet. Nach Empfang des Stop-Bits wird der externe Interrupt wieder aktiviert. Senden kann über einen beliebigen Pin ("TX") erfolgen, der entsprechend der Baudrate und dem zu sendenden Zeichen auf 0 oder 1 gesetzt wird. Die Implementierung ist nicht ganz einfach, es existieren dazu aber fertige Bibliotheken (z. B. bei [http://www.avrfreaks.net/ avrfreaks] oder in der [http://www.procyonengineering.com/embedded/avr/avrlib/ Procyon avrlib]).
* Ein weiterer Ansatz erfordert keinen Pin mit "Interrupt-Funktion" aber benötigt mehr Rechenzeit. Jeder Input-Pin kann als Empfangspin (RX) dienen. Über einen Timer wird der Zustand des RX-Pins mit einem vielfachen der Baudrate abgetastet (dreifach scheint üblich) und High- bzw. Lowbits anhand einer Mindestanzahl identifiziert. (Beispiel: "Generic Software Uart" Application-Note von IAR)

Neuere AVRs (z. B. ATtiny26 oder ATmega48,88,168,169) verfügen über ein Universal Serial Interface (USI), das teilweise UART-Funktion übernehmen kann. Atmel stellt eine Application-Note bereit, in der die Nutzung des USI als UART erläutert wird (im Prinzip "Hardware-unterstützter Software-UART").

==Handshaking==
Wenn der Sender ständig sendet, wird irgendwann der Fall eintreten, daß der Empfänger nicht bereit ist, neue Zeichen zu empfangen. In diesem Fall muß durch ein '''Handshake-Verfahren''' die Situation bereinigt werden. Handshake bedeutet nichts anderes, als daß der Empfänger dem Sender mitteilt, daß er zur Zeit keine Daten annehmen kann und der Sender die Übertragung der nächsten Zeichen solange einstellen soll, bis der Empfänger signalisiert, daß er wieder Zeichen aufnehmen kann.
===Hardwarehandshake (RTS/CTS)===
Beim Hardwarehandshake werden zusätzlich zu den beiden Daten-Übertragungsleitungen noch 2 weitere Leitungen benötigt: '''RTS''' ('''R'''equest '''T'''o '''S'''end) und '''CTS''' ('''C'''lear '''T'''o '''S'''end). Jeder der beiden Kommunikationspartner ist verpflichtet, bevor ein Zeichen gesendet wird, den Zustand der '''RTS''' Leitung zu überprüfen. Nur wenn die Gegenstelle darauf Empfangsbereitschaft signalisiert, darf das Zeichen gesendet werden. Um der Gegenstelle zu signalisieren, daß sie zur Zeit keine Zeichen schicken soll, wird die Leitung '''CTS''' benutzt.

===Softwarehandshake (XON/XOFF)===
Beim Softwarehandshake sind keine speziellen Leitungen notwendig. Stattdessen werden besondere ASCII-Zeichen benutzt, die der Gegenstelle signalisieren, das Senden einzustellen bzw. wieder aufzunehmen.

* '''XOFF''' Aufforderung das Senden einzustellen
* '''XON''' Gegenstelle darf wieder senden

Nachteilig bei einem Softwarehandshake ist, dass dadurch keine direkte binäre Datenübertragung mehr möglich ist, denn von den möglichen 256 Bytewerten werden ja nun zwei (nämlich für '''XON''' und für '''XOFF''') für besondere Zwecke benutzt und fallen daher aus. In einem quasi-zufälligen Bytestrom, den eine Binärdatei darstellt, kämen diese beiden reservierten früher oder später vor und würden dann den Strom ungewollt stoppen und starten.

==Galvanische Trennung==
Für eine geringe Überspannungsfestigkeit empfielt es sich, die Datenkanäle über Optokoppler zu führen. Es bietet sich z.b. der 6N138 an, ein "normaler" CNY-17 ist für hohe Baudraten nicht brauchbar.

==Fehlersuche==
Erstaunlich oft wird im Forum der Hilferuf laut: "Meine UART funktioniert nicht, was mache ich falsch". In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle stellt sich dann heraus, daß es sich um ein Hardwareproblem handelt, wobei da wiederrum der Löwenanteil auf das Konto einer nicht korrekt eingestellten Taktrate geht: Der µC benutzt nicht einen angeschlossenen Quarz, so wie er auch im Programm eingetragen ist, sondern läuft immer noch mit dem internen RC-Takt. Daraus resultiert aber auch, daß der Baudraten Konfigurationswert falsch berechnet wird.

Hilfreich zum Aufspüren solcher Fehler ist auch die [[AVR_Checkliste#UART/USART|AVR-Checkliste]].

==Links==
Tipps zur Verarbeitung von Strings sind in den [[FAQ]].

[[Kategorie:avr-gcc Tutorial]]
[[Kategorie:UART und RS232]]

Umbau Schweißtrafo zum Gleichstromschweißgerät

2005-08-01T19:41:02Z

131.188.3.20: Kategorie Projekte

==Umbau Schweißgerät==

hier möchte ich meinen Umbau eines Schweißtrafos zum Gleichstromschweißgerät dokumentieren und anderen Leuten 
die Möglichkeit bieten das nachzubauen oder mit eigenen Vorschlägen, Tipps & Tricks zur Verbesserung beizutragen.

Es geht darum einen normalen Baumarkt-Schweißtrafo, gleichzurichten und danach noch etwas zuglätten um einen 
sauberen Gleichstrom zur Verfügung zu haben, später soll ein µC mit eingebunden um die Leistung zu regeln und dadurch 
einige Funktionen wie Hotstart, ArcForce usw. zu integrieren, die das Schweißen erheblich erleichtern.

Ich habe als erstes einige mechanische Verbesserungen am Gerät durchgeführt, z.B. Lüfternachrüstung, Dinse- 
Anschlußbuchsen verbaut, neue Schweißkabel hergestellt, Elektrodenhalter und Masseklemme ersetzt, 
weitere Bedienelemente in die Front gebaut.

Nun viele werden sich gleich fragen was ist daran besser mit Gleichstrom anstatt mit Wechselstrom zu schweißen. 
:Der Hauptvorteil ist der gleichmäßige Strom da es hier keinen Nulldruchgang gibt wo der Strom immer kurzfristig 
:unterbrochen wird. Wodurch es Probleme wie den Abriss des Lichtbogens bei geringen Schweißstrom geben kann 
:oder ein schlechtes Zünden der Elektrode. 
:Es gibt natürlich auch Nachteile des Gleichstromes, es lassen sich manche Materialen nicht verschweißen weil 
:sie eine Oxidschicht bilden und sich so das Schweißgut nicht mit dem Elektrodenwerkstoff verbindet, hier wird 
:also explizit Wechselstrom bzw. gepulster Gleichstrom benötigt um die Oxidschicht aufzubrechen. Aber Alu war und ist bei mir erstmal kein Einsatzwerkstoff.

Nun möchte ich euch zeigen wie der Spannungsverlauf beim Wechselstrom abläuft und wie sich das ganze nach dem 
Gleichrichten und Glätten verhält. Interessant ist hier auch der Vorteil des 3 Phasen Drehstromes zu sehen.
 http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/Wechselspannung.GIF http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/PulsierendeGleichspannunglangsam.GIF http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/PulsierendeGleichspannungschnell.GIF 
http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/StabileGleichspannung.GIF http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/Drehstrom.GIF http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/3PhasenGleichpannung.GIF 
Bild 1 zeigt eine ganz normale Wechselspannugn wie man sie aus der Steckdose entnehmen kann. 
Bild 2 zeigt den Spannungsverlauf nachdem eine Diode verwednet wurde hier kommt nur die positive Halbwelle durch, 
das wäre dann eine pulsierende Gleichspannung allerdings mit einem Verlust von 50% 
Bild 3 zeigt den Spannungsverlauf nach einem Brückengleichrichter hier wird praktisch die negative Halbwelle 
nach oben geplappt was auch eine pulsierende Gleichspannugn ergibt aber ohne den 50%tigen Verlust. 
Bild 4 eigentlich die perfekte Gleichspannung wie sie z.B. von einer Batterie zur Verfügung gestellt wird, hierzu 
gibt es nach der Gleichrichtung aber noch einen Unterschied. Also muss noch etwas getan werden. Dazu habe ich 2 
Möglichkeiten in Betracht gezogen einmal eine Speicherdrossel und einmal einen Kondensator. Es gilt also wärend 
eines Impulses soviel Energie zu speichern um wärend des Abfalls des Impulses diese Energie zur Verfügung zu 
stellen, damit ein mögichst geringer Abfall entsteht. 
Bild 5 das ist Drehstrom also geläufig auch als Starkstrom bezeichnet hier gibt es 3 Phasen die jeweils um 120° ver- 
setzt sind, wenn das mit einer Brückengleichrichterschaltung gleichgerichtet wird sieht man in Bild 6 das es hier 
keine Nullphase mehr gibt wie es beim normalen Wechselstrom bzw. noch bei der ungeglättenden pulsierenden Gleich- 
spannung vorkommt.

Es muss also ein Energiespeicher her der genügend Energie speichern kann um diese Pause überbrücken zu können, 
umso höher die Frequenz also ist desto kleiner könne die Teile ausfallen, das ist auch der Vorteil eines Inverter- 
schweißgerätes, hier wird mit bis zu 200 kHz gearbeitet wodurch die Trafospulen, die Drosseln und die 
Kondensatoren sehr klein ausgelegt werden können wodurch sich ein sehr großer Gewichtsvorteil zu einem Schweißtrafo 
ergibt. Nun also zum Vergleich wie es mit einem kleinen und einem großen Elkos ausschaut.

 http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/KleinerElko.GIF http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/Gro%DFerElko.GIF 
hier sieht man also sehr schön das dem kleinen Kondensator sehr schnell der Saft ausgeht und die Spannung sehr 
früh abfällt, der große Kondensator hingegen hällt die Spannugn bis zum nächster Impuls auf einem hohen Level. 
Bei Kondensatoren gibt es allerdings den Nachteil das man diesen überlasten kann da sie nur mit einem gewissen 
Maximalstrom belastet werden dürfen, der bei der benötigten Bauart ca. 30A beträgt, wenn das Schweißgerät zumin- 
destens kurzfristig 150A liefern kann wird ein Elko das nicht lange mitmachen, deswegen werden hier meistens mehrere 
Kondensatoren parallel geschalten. Diesen Nachteil scheint es bei der Drossel nicht zu geben, allerdings bringt eine 
Drossel wieder eine größere Bauform sowohl mehr Gewicht auf die Wage. Oft bedienen sich die Hersteller an den 
Vorteilen beider Bauteile und verwenden neben einer kleineren Drossel noch eine Reihe Kondensatoren. Diese bieten den 
weiteren Vorteil das beim Schweißbeginn kuzfristig ein sehr große Energie zur Verfügung gestellt werden kann, weil 
sie die Kondensatoren sich im Leerlauf meist mit einer Spannung um die 50V aufladen können, so gibt es dann keine 
Problem mit dem Zünden der Elektrode. Die Schweißspannung geht beim Schweißen dann sowieso auf, je nach 
gewünschten Strom, auf ca. 18-26V zurück.

Zum gleichrichten der Wechselspannung habe ich 10 x B700C35(1,25?/Stück bei Reichelt) Metallbrückengleichrichter 
hier, erste Versuche liefen wegen des Verdrahtungsaufwandes mit 4 Stück, ich warte aber noch auf meine Kupferplatte 
und dann werde ich entweder 3x3 oder 5x2 nehmen, ja nachdem wies mit dem Platz auschauen wird, weil ich noch nen 
170mm Lüfter nachrüsten will und die Drossel auch noch etwas Platz beanspruchen wird.

Falls sich jemand für Teile interessiert, ich habe bis jetzt folgende günstige Angebote bekommen: 
Drossel 34,-? bei Einzelabnahme also wirds evtl. noch billiger wenn eine Hand voll Interessenten zusammenkommt 
Elkos die 100V Spannungsfest sind und auch eine größere Kapazität >47.000µF haben hab ich bis jetzt noch keine 
erschwinglichen gefunden Aber vielleicht kennt ja jemand ne günstige Bezugsquelle für solche großen 100V Elkos.

Weiterhin möchte ich eine Phasenanschnittsregelung zu integrieren, ich weiß aber nicht 
welcher Triac oder sonstiges Bauteil mit der hohen Induktivität des Schweißtrafos bzw. der hohen Kapa- 
zität der Elkos zurecht kommt und nicht gleich durchbrennt. Sollte man evtl. einige Triacs parallel schalten? 
http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/Phasenanschnitt_Wechselspannung.GIF http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/Nullpunktschaltung.JPG 
So würde das dann ausschauen es wird verzögert durchgeschalten dadurch, kommt einfach weniger Strom zum Verbraucher. 
Es gäbe auch die Möglichkeit mit einem Nullpunktschalter einzelne Wellen wegzulassen dadurch würde aber die 
Frequenz noch weiter absinken und die Glättung würde wieder größere Bauteile benötigen um die nötige Zeit überbrücken 
zu können.

Hier habe ich noch etwas genauere Daten zum Umbau die werde ich später hier mit einbringen. 
http://people.freenet.de/Thomasoly/Schwei%DFen/UmbauSchweisstrafo.html
[[Kategorie:Projekte]]

Reichelt-Wishlist

2005-05-20T10:03:23Z

131.188.3.20: /* Unsortiert/Unspezifisch */

== Reichelt Wunschliste ==

Viele kaufen ihre Elektronik bei Reichelt. Ärgerlich, dass so manche wichtigen Dinge fehlen. Aus dieser Idee entstand der Thread:

http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-107307.html

Einiges davon hat Reichelt bereits ins Angebot aufgenommen. Damit dies weitergehen kann, kann man hier seine Wünsche veröffentlichen. Reichelt sollte sicherheitshalber regelmäßig angeschrieben werden, damit diese Liste nicht in Vergessenheit gerät.

Damit sich die beliebtesten Artikel herauskristalisieren, macht jeder einfach '''einen''' virtuellen Strich dahinter: | (ALT-GR Taste und < Taste drücken). Alle fünf Striche (|||||) bitte immer ein Leerzeichen einfügen.

Neue Artikel einfügen darf und soll natürlich auch jeder - aber bitte die Liste vorher durchgehen (Tipp: Browser-Suchfunktion nutzen)! Einfach ganz viele Striche auf einmal, hinter einem Artikel, einzufügen ist zwecklos. Das erkennt man in der History und es gibt viele Leute, die diese Seite überwachen...

'''Nicht sinnvoll ist etwas sehr exotisches''', wie z.B. einen ganz bestimmten, super schnellen, AD-Wandler hier aufzulisten! Neue Artikel müssen sich für Reichelt ja auch rentieren und wirtschaftlich "an den Mann bringbar" sein.

= Wunschliste =
== Halbleiter ==
=== Controller/FPGA/CPLD ===
* Microcontroller mit USB-Anschluß (z.B. AT89C5131 oder AT43USB355) ||||| ||||| ||||| => Bereits im Sortiment: Cypress EZ-USB, Best. Nr AN2131 SC
* Konkret: Neuer PIC mit USB PIC18F4550 ||||| ||||| |
* Mehr FPGAs (v.a aktuellere) von Xilinx, z.B. Spartan II und Spartan III ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* TI MSP430F1611 (10k RAM, 48k Flash) ||||| ||||| ||||| |
* Philips LPC2104, LPC2105, LPC2106 ||||| ||||| ||||| ||||| (auch LPC213X, LPC211x und LPC22xx)
* Atmel ATtiny25/45/85 ||||| |||
* Atmel ATmega88, ATtiny13V |||||| |||||| ||||| || (ATtiny13(DIP u. SO ohne "V") sind bereits verfügbar)
* Atmel ATMEGA2560 |||
* Atmel AVR Controller mit Funkanbindung z.B. AT86RF211, AT86RF401, dazu passende Quarze (evtl. SMD) 18,080 MHz (Crystek P/N 016758), Spulen 39nH. ||||| |||||
* Atmel AT91SAM7S32, AT91SAM7S64 ||||| ||||
* SSV DIL/NetPCs [http://www.dilnetpc.com]http://www.dilnetpc.com |||||
* Microchip PIC 16F88 |||| ||
* Microchip PIC16F684 |
* Microchip dsPIC |||||
* Freescale HCS12 Controller |
* ALTERAs CPLD EPM70xx - Familie ||
* SX20 SX28 IP2022 von Ubicom |
* SAA5281 Videotextinterface von Philips ||

=== Speicher ===
* Atmel DataFlash, z.B. AT45DB081B (8 MBit Flash-Speicher an seriellen Bus im 8poligen Gehäuse) ||||| ||||| |||||
* 24LC256 oder 24AA256 oder 24LC512 oder 24AA512 ||||
* NextFlash spiFlash NX25P16 (16MBit serial Flash im SO8-Gehäuse) ||||| ||

=== ICs ===
* Aufwärtsregler (Step-Up-Konverter): Maxim MAX629 ||
* uC supervisor chips + watchdog z.B.: MAX6864 ist z.Z. der beste (0.2uA!) |||
* ISD 5116 (Sprachaufnahme bis 16min & I2C-Interface) ||||| ||
* DTMF-Dekoder-Enkoder (8870, 8880) ||||| ||
* Philips PCA82C252 oder Nachfolger oder vergleichbar ("Fault-Tolerant" CAN Transceiver, 11898-3) ||||
* MCP25050 CAN-Bus Input/Output Expander ||
* Maxim Switched Capacitor Tiefpass-Filter (z.B. MAX297) ||
* ZHB6718 (H-Bridge für 1,5V - 20V Motoren) ||||
* Motortreiber TLE 4205 |
* Ethernet-Controller RTL8019AS und Übertrager FB2022 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* AD7524 in SMD ||||| ||
* ADS8320 ADC 16 Bit seriell ||||| ||||| ||
* DAC7612 DAC 12 Bit seriell ||||| |||||
* Generell mehr 1-Wire IC |||||
* Generell mehr I²C IC ||||| ||||
* I²C-Bus to 1-Wire DALLAS DS2482-100 bzw. DS2482-800 ||||
* I²C-Bus Temperatursensor DS1631Z ||
* UDN 2987 LW (Source Driver UDN2987 in SMD-Bauform) |
* MAX6958 / MAX6959 (I²C 4-Digit, 9-Segment LED Display Drivers with Keyscan) |||
* MCP23016 16Bit I²C I/O Expander ||||
* vielseitige PLL Schaltkreise für Frequenzerzeugung. z.B. MC145170D2 (SOIC16) ||||| |||
* Digital Potentiometer (z.B. 2-Wire MAX546x) ||

=== Discrete ===
* 3,3V Längsregler SMD zu vernünfitgen Preisen (Bsp: LF33)(der LT1086 kostet 4 Euro) |||||| ||||| |||
* 5,2V Lowdrop Längsregler LF52 im TO252AA von STM |||
* Größere Auswahl an Step-up Reglern ||||| |||||
* Spannungsregler in SMD-Version (7805 etc., nicht nur der 78L05) ||||| ||||| ||||
* BUF420AW Schaltnetzteil Transistor von STM |||
* SMD Doppeldiode Schottky 12A 60V im TO252AA z.B. 12CWQ06FN von IOR ||||| |||||
* IRF7503/IRF7506 Dual Mosfet SMD
* ZRA250F005 Referenzspanungsquelle 2,5V 0.5% SOT23 gehäuse ||

== Sensoren/Aktoren ==
* Sensirion SHT11 ||||| ||||| ||||| ||||
* kleine Feuchtigkeitssensoren zur 'on-board-Montage' |||||
* Sharp Entfernungssensoren (zb den GP2D120 oder den GP2D12) ||||| ||||| |||
* FSRs (Force Sensing Resistor) von Interlink Electronics ||||| ||
* NanoMuscle Aktuatoren ||
* Summer mit 20mA@5V ähnlich Conrad Nr.751553 (TDB05 kann mit 30mA@5V nicht von allen Controllern direkt getrieben werden) |||
* IS471 Selbstmodulierende IR-Lichtschranke |||
* Hall-Sensor UGN3503 |

== Baugruppen ==
* Mini-Bluetooth Module (RS232-Bluetooth-"Wandler"-Platinchen) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* kostengünstige Funkschaltmodule (TLP/RLP) ||

== "Passive" Bauteile ==
* Shunt-Widerstände ||||| ||||| ||||| |||| (neu im Sortiment: Widerstandsdraht, Best.-Nr. "RD100/x,xx")
* Low-ESR Elkos (definiertes Fabrikat/Typ, und nicht einfach irgendwelche! (Rubycon?)) ||||| ||||| ||||
* 14,7456 MHz Quarze ||||| |||
* zu Schaltreglern LM257x u.a. passende fertige Spulen (Induktivitaet, max.Strom, keine "Entstörspulen") ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Ordentliche Trafospulen + Kerne, z.b. ETD-Serie, oder RM10 ||||| |||
* Passende Ferrite dazu: N27,N41,N67 ||||| ||
* SMD Widerstande in Bauform 0603 0402 ||||| |
* R2R-Widerstandsnetzwerke (z. B. 10/20kOhm für DA-Wandler an Microcontrollern) |||

== Optoelektronik und Leuchtmittel ==
* OSRAM "Golden Dragon" LEDs (http://www.osram-os.com/goldendragon) |
* low current SMD LEDs (z.B. Osram LG T679 - Anm.: hier gleich die neuen Varianten Lx T67K bestellen, nicht die alten 9er !) ||||| |
* weisse SMD LED Bauform 0603 ||||
* SMD LED Bauform 0402 rot/gelb/grün/blau/weiss ||||
* Vakuum-Fluoreszenz-Displays (Dot Matrix mit Standardcontroller, z.B. Futaba "LCD Emulators") ||||| |
* Diese 4-Stelligen Dot-Matrix LED Anzeigen Siemens SLG 2016 oder von HP oder ähnliches |
* OSRAM Halogen Decostar 51 12V 20W GU5,3 statt des billigen NoName Zeugs ||
* SMD Optokoppler z.B. IL207AT von Infineon |||

== Mechanisches ==
=== Schalter/Potis etc. ===
* Drehimpulsgeber (konkreter Vorschlag von O.R.: PEC16-4220F-S0024 von Bourns) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Drehimpulsgeber- weiterer Vorschlag: ALPS Encoder ST EC 11B ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Drehschalter Serie DS in allen Versionen nur vom Hersteller C&K; auch brückende Versionen anbieten ||||| ||
* T215 ersetzen gegen etwas Qualitativeres |||||
* Folientastaturen ||||| ||||| |||||
* statt radiohm potis bitte prehostat oder Alphastat 16 63256-026xx ||||| ||
* passende Touchpanels für die coolen Blue-Line-Grafikdisplays |||
* mehrpolige Fußschalter, FS 35 bitte bei Druckschalter einordnen ||

=== (Steck-) Verbindungen ===
* Chipkartenkontaktiereinrichtung, die die Kontakte anhebt (keine Schleifkontakte) |||
* Stift-/Buchsenleisten 2.54mm zum Auseinanderbrechen ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| => Bereits im Sortiment: SPL XX, AW 122/XX (XX = 20,32,64); leider nicht als brechbaren Buchsenleisten zu SL xXxxG
* Buchsenleisten zum Crimpen (allseitig anreihbar!, 1x1, 1x2) ||||| ||||| ||
* Print-Steckverbinder (die einreihigen Stecker auf dem PC-Mainboard) ||||| |||
* Für die LC-Displays: Adapterplatine mit anschlüssen im Raster 2,54mm (EA 9907-DIP) siehe http://www.lcd-module.de/ ||||| ||||| ||||
* Hochwertigere 1/4" Klinkenbuchsen, z.B. von Rean oder Cliff ||
* RJ45-Buchse |
* TEXTOOL-Fassungen / Nullkraftsockel für kleine Mikrokontroller: DIL-20 || PLCC-44 ||

=== Kabel etc. ===
* Flachbandkabel im 2,54mm Raster und dazu passende Auspressstecker und -buchsen ||||| ||||| ||||| |
* Flexible Einzellitze, 0,5² in verschiedenen Farben ||||| ||||
* das qualitativ mangelhafte 4mm Laborsteckerprogramm rausnehmen und nur noch Hirschmann anbieten |||||
* dünner Schaltdraht (< 1mm Durchmesser, isoliert mit Tefzel oder Kynar) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* dünner isolierter Draht, wie Klingeldraht nur dünner, vielleicht 0.2-0.3mm zum Fädeln von Platinen ||| => Fädeldraht nun im Sortiment
* dünner Silberdraht zur Verdrahtung auf Lochrasterplatinen ||||| | (mögl. bereits im Sortiment "SILBER 0,6MM" ???)
* Zylinderkopfschrauben M3 x 25mm |||

== Platinen/Prototypen ==
* Eisen(III)-Chlorid ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Breadboards/"Steckbretter" ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* SOIC auf PDIP Gehäuse-Adapter zwecks Prototypen-Bau ||||| ||
* Laser-Folien für die Druckformerstellung(Zweckform 3491) ||

== Werkzeug und Zubehör ==
* einzelne Hartmetallbohrer in diversen Grössen ||||| ||||| ||||| ||
* Hartmetallbohrer in mehr verschiedenen Größen (z.B. 1,1mm 1,2mm etc.) ||||| |

== Unsortiert/Unspezifisch ==
* mehr SMD Bauteile ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* mehr Familien von Logik-ICs, z.B. AC, ACT (in SMD) ||||| ||||| ||||| |
* HCT-Logik in SMD ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* mehr und v.a. kleine (Hand-) Gehäuse ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Preiswertere Alu Druckgussgehäuse, wie z.B. von Hammond Manufacturing |||
* LiPoly-Zellen (aufladbare Lithiumakkus "Suppentüten") ||||| ||||| ||||
* gleicher Mindestbestellwert in Österreich wie in Deutschland ||||| ||||| ||||
* schnelle Lieferzeit (wie früher 1-2 Tage) ||||| ||||| ||||| |
* nicht wie die Konkurrenz jetzt schon im April den Juli Katalog rausbringen ||||
* Filialen in Österreich und der Schweiz :-) ||||| ||||| ||

= Bereits im Sortiment =

* 3,3V Laengsregler (LT1086-Serie z.B.) ||||| => vgl z.B. [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CM3%2C3 LT 1086 CM3,3] (SMD) oder [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CT3%2C3 LT 1086 CT3,3] (TO-220) bei Reichelt
* Flexible Messleitungen: Wie gesagt Reichelt bietet ja die ganze Palette an Bananen/Laborsteckern, Krokodilklemmen usw. an, nur die Leitungen dazu fehlen im Programm. (Sind schon im Sortiment. Fertig konfektionierte z.B.: ML 100 SW, Meterware z.B.: MESSLEITUNG 10SW)
* FTDI USB Chips ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || => Best-Nr. FT232BM oder FT245BM
* CAN-Bus Controller MCP2515 |||||
* VLSI MP3 Decoder ||||| ||||| ||||| z.Zt. unter CAN-Bus(!) einsortiert
* Atmel AT90CAN128 ||||| |
* MMC / SDC slot ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ==> Bestell-Nr.: CONNECTOR MMC 11, CONNECTOR MMC 12, CONNECTOR SD 21 und CONNECTOR SD 22
* lineare Potentiometer als Schiebepoti ||||| | - Bestell-Nr. PSS-LIN* ("mono") PSM-LIN* ("stereo")
* Echtzeituhr DALAS DS1307 (auch SMD) ||||||| - Bestell-Nr. DS1307/DS1307Z
* Konkret: Neuer PIC ... und PIC18F2550 ||||| |||
* MSP430F1232 |
* Fädelstift, Draht und Kämme ||||| || - Bestell-Nr. Fädelstift/Fädeldraht/Fädelkamm (Warum sind diese Stifte ùnd der Draht nur so "erschreckend" teuer? => immerhin billiger als bei C...)
* Mini-GPS-Module ||||| ||||| ||||| ||||| ||| - Bestell-Nr. GPS ET 102/GPS ET 202/GPS EM 401
* Atmel ATmega48, ATmega168, ATtiny13 ||||| ||||| ||||| | (im neuen katalog und online verfügbar!)
* CompactFlash Stecker ||||| ||||| ||||| || - Bestell-Nr. connector CF 01/ Connector CF 02
* DCF77 Empfangsmodule ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| (DCF77 Modul) (4.5.2005 ist jetzt verfügbar unter DCF77 MODUL, aber leider 50% teurer als bei der Konkurenz, schade!)
* Microchip PIC 12F683 (8pin PIC mit PWM !) => Bereits im Sortiment: Best. Nr PIC 12F683-I/P bzw. PIC 12F683-I/SN
* MSP430F135 ||||| ||||| | ||||| (MSP430F135 im Programm Bestellnr.: MSP430F135 IPM)
* SMD 0 Ohm in Bauform 0805 |||| -> SMD-0805 0,00

==== Logbuch ====
13.05.2005: Antwort von Reichelt: der Versand ins Ausland bleibt leider bei 150 Eur -- nurmi

09.05.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- nurmi

08.05.2005: Pflege der Liste hier: Wenn ihr was in der Liste seht, was bereits schon im Angebot ist, löscht es bitte! Sonst ist das hier bald ein unüberschaubares Chaos. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

08.02.2005: Positives Feedback von Reichelt. Freuen sich über diese Form der Anregung. In der 2. Märzhälfte sollen weitere Produkte in den neuen Katalog einfließen. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

07.02.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

Reichelt-Wishlist

2005-05-20T10:01:16Z

131.188.3.20: /* "Passive" Bauteile */

== Reichelt Wunschliste ==

Viele kaufen ihre Elektronik bei Reichelt. Ärgerlich, dass so manche wichtigen Dinge fehlen. Aus dieser Idee entstand der Thread:

http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-107307.html

Einiges davon hat Reichelt bereits ins Angebot aufgenommen. Damit dies weitergehen kann, kann man hier seine Wünsche veröffentlichen. Reichelt sollte sicherheitshalber regelmäßig angeschrieben werden, damit diese Liste nicht in Vergessenheit gerät.

Damit sich die beliebtesten Artikel herauskristalisieren, macht jeder einfach '''einen''' virtuellen Strich dahinter: | (ALT-GR Taste und < Taste drücken). Alle fünf Striche (|||||) bitte immer ein Leerzeichen einfügen.

Neue Artikel einfügen darf und soll natürlich auch jeder - aber bitte die Liste vorher durchgehen (Tipp: Browser-Suchfunktion nutzen)! Einfach ganz viele Striche auf einmal, hinter einem Artikel, einzufügen ist zwecklos. Das erkennt man in der History und es gibt viele Leute, die diese Seite überwachen...

'''Nicht sinnvoll ist etwas sehr exotisches''', wie z.B. einen ganz bestimmten, super schnellen, AD-Wandler hier aufzulisten! Neue Artikel müssen sich für Reichelt ja auch rentieren und wirtschaftlich "an den Mann bringbar" sein.

= Wunschliste =
== Halbleiter ==
=== Controller/FPGA/CPLD ===
* Microcontroller mit USB-Anschluß (z.B. AT89C5131 oder AT43USB355) ||||| ||||| ||||| => Bereits im Sortiment: Cypress EZ-USB, Best. Nr AN2131 SC
* Konkret: Neuer PIC mit USB PIC18F4550 ||||| ||||| |
* Mehr FPGAs (v.a aktuellere) von Xilinx, z.B. Spartan II und Spartan III ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* TI MSP430F1611 (10k RAM, 48k Flash) ||||| ||||| ||||| |
* Philips LPC2104, LPC2105, LPC2106 ||||| ||||| ||||| ||||| (auch LPC213X, LPC211x und LPC22xx)
* Atmel ATtiny25/45/85 ||||| |||
* Atmel ATmega88, ATtiny13V |||||| |||||| ||||| || (ATtiny13(DIP u. SO ohne "V") sind bereits verfügbar)
* Atmel ATMEGA2560 |||
* Atmel AVR Controller mit Funkanbindung z.B. AT86RF211, AT86RF401, dazu passende Quarze (evtl. SMD) 18,080 MHz (Crystek P/N 016758), Spulen 39nH. ||||| |||||
* Atmel AT91SAM7S32, AT91SAM7S64 ||||| ||||
* SSV DIL/NetPCs [http://www.dilnetpc.com]http://www.dilnetpc.com |||||
* Microchip PIC 16F88 |||| ||
* Microchip PIC16F684 |
* Microchip dsPIC |||||
* Freescale HCS12 Controller |
* ALTERAs CPLD EPM70xx - Familie ||
* SX20 SX28 IP2022 von Ubicom |
* SAA5281 Videotextinterface von Philips ||

=== Speicher ===
* Atmel DataFlash, z.B. AT45DB081B (8 MBit Flash-Speicher an seriellen Bus im 8poligen Gehäuse) ||||| ||||| |||||
* 24LC256 oder 24AA256 oder 24LC512 oder 24AA512 ||||
* NextFlash spiFlash NX25P16 (16MBit serial Flash im SO8-Gehäuse) ||||| ||

=== ICs ===
* Aufwärtsregler (Step-Up-Konverter): Maxim MAX629 ||
* uC supervisor chips + watchdog z.B.: MAX6864 ist z.Z. der beste (0.2uA!) |||
* ISD 5116 (Sprachaufnahme bis 16min & I2C-Interface) ||||| ||
* DTMF-Dekoder-Enkoder (8870, 8880) ||||| ||
* Philips PCA82C252 oder Nachfolger oder vergleichbar ("Fault-Tolerant" CAN Transceiver, 11898-3) ||||
* MCP25050 CAN-Bus Input/Output Expander ||
* Maxim Switched Capacitor Tiefpass-Filter (z.B. MAX297) ||
* ZHB6718 (H-Bridge für 1,5V - 20V Motoren) ||||
* Motortreiber TLE 4205 |
* Ethernet-Controller RTL8019AS und Übertrager FB2022 ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* AD7524 in SMD ||||| ||
* ADS8320 ADC 16 Bit seriell ||||| ||||| ||
* DAC7612 DAC 12 Bit seriell ||||| |||||
* Generell mehr 1-Wire IC |||||
* Generell mehr I²C IC ||||| ||||
* I²C-Bus to 1-Wire DALLAS DS2482-100 bzw. DS2482-800 ||||
* I²C-Bus Temperatursensor DS1631Z ||
* UDN 2987 LW (Source Driver UDN2987 in SMD-Bauform) |
* MAX6958 / MAX6959 (I²C 4-Digit, 9-Segment LED Display Drivers with Keyscan) |||
* MCP23016 16Bit I²C I/O Expander ||||
* vielseitige PLL Schaltkreise für Frequenzerzeugung. z.B. MC145170D2 (SOIC16) ||||| |||
* Digital Potentiometer (z.B. 2-Wire MAX546x) ||

=== Discrete ===
* 3,3V Längsregler SMD zu vernünfitgen Preisen (Bsp: LF33)(der LT1086 kostet 4 Euro) |||||| ||||| |||
* 5,2V Lowdrop Längsregler LF52 im TO252AA von STM |||
* Größere Auswahl an Step-up Reglern ||||| |||||
* Spannungsregler in SMD-Version (7805 etc., nicht nur der 78L05) ||||| ||||| ||||
* BUF420AW Schaltnetzteil Transistor von STM |||
* SMD Doppeldiode Schottky 12A 60V im TO252AA z.B. 12CWQ06FN von IOR ||||| |||||
* IRF7503/IRF7506 Dual Mosfet SMD
* ZRA250F005 Referenzspanungsquelle 2,5V 0.5% SOT23 gehäuse ||

== Sensoren/Aktoren ==
* Sensirion SHT11 ||||| ||||| ||||| ||||
* kleine Feuchtigkeitssensoren zur 'on-board-Montage' |||||
* Sharp Entfernungssensoren (zb den GP2D120 oder den GP2D12) ||||| ||||| |||
* FSRs (Force Sensing Resistor) von Interlink Electronics ||||| ||
* NanoMuscle Aktuatoren ||
* Summer mit 20mA@5V ähnlich Conrad Nr.751553 (TDB05 kann mit 30mA@5V nicht von allen Controllern direkt getrieben werden) |||
* IS471 Selbstmodulierende IR-Lichtschranke |||
* Hall-Sensor UGN3503 |

== Baugruppen ==
* Mini-Bluetooth Module (RS232-Bluetooth-"Wandler"-Platinchen) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||
* kostengünstige Funkschaltmodule (TLP/RLP) ||

== "Passive" Bauteile ==
* Shunt-Widerstände ||||| ||||| ||||| |||| (neu im Sortiment: Widerstandsdraht, Best.-Nr. "RD100/x,xx")
* Low-ESR Elkos (definiertes Fabrikat/Typ, und nicht einfach irgendwelche! (Rubycon?)) ||||| ||||| ||||
* 14,7456 MHz Quarze ||||| |||
* zu Schaltreglern LM257x u.a. passende fertige Spulen (Induktivitaet, max.Strom, keine "Entstörspulen") ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Ordentliche Trafospulen + Kerne, z.b. ETD-Serie, oder RM10 ||||| |||
* Passende Ferrite dazu: N27,N41,N67 ||||| ||
* SMD Widerstande in Bauform 0603 0402 ||||| |
* R2R-Widerstandsnetzwerke (z. B. 10/20kOhm für DA-Wandler an Microcontrollern) |||

== Optoelektronik und Leuchtmittel ==
* OSRAM "Golden Dragon" LEDs (http://www.osram-os.com/goldendragon) |
* low current SMD LEDs (z.B. Osram LG T679 - Anm.: hier gleich die neuen Varianten Lx T67K bestellen, nicht die alten 9er !) ||||| |
* weisse SMD LED Bauform 0603 ||||
* SMD LED Bauform 0402 rot/gelb/grün/blau/weiss ||||
* Vakuum-Fluoreszenz-Displays (Dot Matrix mit Standardcontroller, z.B. Futaba "LCD Emulators") ||||| |
* Diese 4-Stelligen Dot-Matrix LED Anzeigen Siemens SLG 2016 oder von HP oder ähnliches |
* OSRAM Halogen Decostar 51 12V 20W GU5,3 statt des billigen NoName Zeugs ||
* SMD Optokoppler z.B. IL207AT von Infineon |||

== Mechanisches ==
=== Schalter/Potis etc. ===
* Drehimpulsgeber (konkreter Vorschlag von O.R.: PEC16-4220F-S0024 von Bourns) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Drehimpulsgeber- weiterer Vorschlag: ALPS Encoder ST EC 11B ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Drehschalter Serie DS in allen Versionen nur vom Hersteller C&K; auch brückende Versionen anbieten ||||| ||
* T215 ersetzen gegen etwas Qualitativeres |||||
* Folientastaturen ||||| ||||| |||||
* statt radiohm potis bitte prehostat oder Alphastat 16 63256-026xx ||||| ||
* passende Touchpanels für die coolen Blue-Line-Grafikdisplays |||
* mehrpolige Fußschalter, FS 35 bitte bei Druckschalter einordnen ||

=== (Steck-) Verbindungen ===
* Chipkartenkontaktiereinrichtung, die die Kontakte anhebt (keine Schleifkontakte) |||
* Stift-/Buchsenleisten 2.54mm zum Auseinanderbrechen ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| => Bereits im Sortiment: SPL XX, AW 122/XX (XX = 20,32,64); leider nicht als brechbaren Buchsenleisten zu SL xXxxG
* Buchsenleisten zum Crimpen (allseitig anreihbar!, 1x1, 1x2) ||||| ||||| ||
* Print-Steckverbinder (die einreihigen Stecker auf dem PC-Mainboard) ||||| |||
* Für die LC-Displays: Adapterplatine mit anschlüssen im Raster 2,54mm (EA 9907-DIP) siehe http://www.lcd-module.de/ ||||| ||||| ||||
* Hochwertigere 1/4" Klinkenbuchsen, z.B. von Rean oder Cliff ||
* RJ45-Buchse |
* TEXTOOL-Fassungen / Nullkraftsockel für kleine Mikrokontroller: DIL-20 || PLCC-44 ||

=== Kabel etc. ===
* Flachbandkabel im 2,54mm Raster und dazu passende Auspressstecker und -buchsen ||||| ||||| ||||| |
* Flexible Einzellitze, 0,5² in verschiedenen Farben ||||| ||||
* das qualitativ mangelhafte 4mm Laborsteckerprogramm rausnehmen und nur noch Hirschmann anbieten |||||
* dünner Schaltdraht (< 1mm Durchmesser, isoliert mit Tefzel oder Kynar) ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||
* dünner isolierter Draht, wie Klingeldraht nur dünner, vielleicht 0.2-0.3mm zum Fädeln von Platinen ||| => Fädeldraht nun im Sortiment
* dünner Silberdraht zur Verdrahtung auf Lochrasterplatinen ||||| | (mögl. bereits im Sortiment "SILBER 0,6MM" ???)
* Zylinderkopfschrauben M3 x 25mm |||

== Platinen/Prototypen ==
* Eisen(III)-Chlorid ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* Breadboards/"Steckbretter" ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* SOIC auf PDIP Gehäuse-Adapter zwecks Prototypen-Bau ||||| ||
* Laser-Folien für die Druckformerstellung(Zweckform 3491) ||

== Werkzeug und Zubehör ==
* einzelne Hartmetallbohrer in diversen Grössen ||||| ||||| ||||| ||
* Hartmetallbohrer in mehr verschiedenen Größen (z.B. 1,1mm 1,2mm etc.) ||||| |

== Unsortiert/Unspezifisch ==
* mehr SMD Bauteile ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||
* mehr Familien von Logik-ICs, z.B. AC, ACT (in SMD) ||||| ||||| |||||
* HCT-Logik in SMD ||||| ||||| ||||| ||||| |||||
* mehr und v.a. kleine (Hand-) Gehäuse ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |
* Preiswertere Alu Druckgussgehäuse, wie z.B. von Hammond Manufacturing |||
* LiPoly-Zellen (aufladbare Lithiumakkus "Suppentüten") ||||| ||||| ||||
* gleicher Mindestbestellwert in Österreich wie in Deutschland ||||| ||||| ||||
* schnelle Lieferzeit (wie früher 1-2 Tage) ||||| ||||| ||||| |
* nicht wie die Konkurrenz jetzt schon im April den Juli Katalog rausbringen ||||
* Filialen in Österreich und der Schweiz :-) ||||| ||||| ||

= Bereits im Sortiment =

* 3,3V Laengsregler (LT1086-Serie z.B.) ||||| => vgl z.B. [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CM3%2C3 LT 1086 CM3,3] (SMD) oder [http://reichelt.de/?ARTIKEL=LT%201086%20CT3%2C3 LT 1086 CT3,3] (TO-220) bei Reichelt
* Flexible Messleitungen: Wie gesagt Reichelt bietet ja die ganze Palette an Bananen/Laborsteckern, Krokodilklemmen usw. an, nur die Leitungen dazu fehlen im Programm. (Sind schon im Sortiment. Fertig konfektionierte z.B.: ML 100 SW, Meterware z.B.: MESSLEITUNG 10SW)
* FTDI USB Chips ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| || => Best-Nr. FT232BM oder FT245BM
* CAN-Bus Controller MCP2515 |||||
* VLSI MP3 Decoder ||||| ||||| ||||| z.Zt. unter CAN-Bus(!) einsortiert
* Atmel AT90CAN128 ||||| |
* MMC / SDC slot ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ==> Bestell-Nr.: CONNECTOR MMC 11, CONNECTOR MMC 12, CONNECTOR SD 21 und CONNECTOR SD 22
* lineare Potentiometer als Schiebepoti ||||| | - Bestell-Nr. PSS-LIN* ("mono") PSM-LIN* ("stereo")
* Echtzeituhr DALAS DS1307 (auch SMD) ||||||| - Bestell-Nr. DS1307/DS1307Z
* Konkret: Neuer PIC ... und PIC18F2550 ||||| |||
* MSP430F1232 |
* Fädelstift, Draht und Kämme ||||| || - Bestell-Nr. Fädelstift/Fädeldraht/Fädelkamm (Warum sind diese Stifte ùnd der Draht nur so "erschreckend" teuer? => immerhin billiger als bei C...)
* Mini-GPS-Module ||||| ||||| ||||| ||||| ||| - Bestell-Nr. GPS ET 102/GPS ET 202/GPS EM 401
* Atmel ATmega48, ATmega168, ATtiny13 ||||| ||||| ||||| | (im neuen katalog und online verfügbar!)
* CompactFlash Stecker ||||| ||||| ||||| || - Bestell-Nr. connector CF 01/ Connector CF 02
* DCF77 Empfangsmodule ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| ||||| |||| (DCF77 Modul) (4.5.2005 ist jetzt verfügbar unter DCF77 MODUL, aber leider 50% teurer als bei der Konkurenz, schade!)
* Microchip PIC 12F683 (8pin PIC mit PWM !) => Bereits im Sortiment: Best. Nr PIC 12F683-I/P bzw. PIC 12F683-I/SN
* MSP430F135 ||||| ||||| | ||||| (MSP430F135 im Programm Bestellnr.: MSP430F135 IPM)
* SMD 0 Ohm in Bauform 0805 |||| -> SMD-0805 0,00

==== Logbuch ====
13.05.2005: Antwort von Reichelt: der Versand ins Ausland bleibt leider bei 150 Eur -- nurmi

09.05.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- nurmi

08.05.2005: Pflege der Liste hier: Wenn ihr was in der Liste seht, was bereits schon im Angebot ist, löscht es bitte! Sonst ist das hier bald ein unüberschaubares Chaos. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

08.02.2005: Positives Feedback von Reichelt. Freuen sich über diese Form der Anregung. In der 2. Märzhälfte sollen weitere Produkte in den neuen Katalog einfließen. -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]

07.02.2005: Reichelt bescheid gegeben, man möge mal wieder hier rein schauen -- [http://www.reintechnisch.de Winfried Mueller]