USB-Microcontroller für universelle Verwendung, I/O

Das STM8 geht nicht. USB ist nur für die Stromversorgung da.

Mit dem Arduino Micro sollte es funktionieren, für TTL oder Open 
Collector brauchst du aber externe Beschaltung.

Frank K. schrieb:
> PICKIT3 (Chinaclones ab 20€
Oder 15$ 
http://www.aliexpress.com/item/pickit3-PIC-programmer-pickit-3-PIC-emulator-debugger-KIT3-stronger-than-ICD2-KIT2-steady/1295438163.html

Hallo,

vielen Dank für die guten Tipps,

da ich auf jeden fall noch externe Beschaltung benötige ist ein PIC eine 
alternative.

Wenn ich recht gesehen hab, hat der PIC16F1454 11 I/O anschlüsse, 2 für 
USB und 9 andere.

Da wäre die Konfiguration 5 digital Input, 3 digital Output, 1 Analog 
Input (Temperatursensor) theoretisch möglich.

Prinzipiell könnte man ja den PIC16 LF 1454 nehmen, und die 5 V per 
externe Schaltung nehmen. ( 12 V ist vorhanden, ein kleiner 
Festspannungsregler ist ja kein Problem )

Ansonsten den PIC16LF1459 wenn die Pins nicht reichen.

Viele Grüße
Bernd

Frank K. schrieb:
> er PIC16F1454 ist die
> billigste Möglichkeit, ein 100% standardkonformes USB Device zu
> realisieren

Wenns keine 10000er-Stückzahlen werden sollen:

So Billig-Arduino-Clone Boards für ein paar Dollar?

Standardkonformes USB, allerdings per Dediziertem USB->Seriell Wandler 
Chip, nicht im µC. (Kann ein Vor- oder Nachteil sein. Bei 
RasPI-Basteleien: eher Vorteil)

Bootloader ist fertig drauf, IO-Pins gibts genug, auch Analog, und das 
ganze Arduino-Framework muss man ja nicht verwenden. Der Bootloader 
lässt sich auch direkt mit AVRDude ansprechen oder austauschen.

Die PIC-Lösung für ein Device sieht in der Grundausstattung so aus:
1xPIC16F1459 + USB-Buchse + IC-Sockel + Entstörkondensatoren & co + 
Pinleiste.
Macht zusammen bei Reichelt 2.78€. Nun müsstest du die Bauteile noch 
irgendwie befestigen (Lochraster, ...) und programmieren (Pickit3, evtl. 
Pickit2, clones davon, ...). Lötkolben und Draht vorausgesetzt. Da 
nerven die Versandkosten voll rum.
Dafür bekommst du eine standardkonforme USB-Lösung, welche du 
individuell in jedes einzelne Projekt einpflegen kannst.


Alternativ mehrere USBasp Clones. Kosten vielleicht auch 2.78 pro Stück 
aus China. Dann könntest du auf die Clones für die Bequemlichkeit einen 
Bootloader brennen.

Der PIC ist die Lösung, falls du später mal eine einigermaßen schnelle 
USB-Anbindung benötigst. Das vusb-Geraffel ist o.k., solange die 
Aktionen entsprechend langsam sein können, und deine USB-Hubs nicht 
meckern.

p.s. Ardunios habe ich mir noch nicht angeschaut.

Bernd schrieb:
> In der Realen Anwendung soll das Modul dann die Steuerung von Motoren
> und Endschaltern, Winkelgeber etc. übernehmen.

Dafür würde ich keinen "nackten" µC einsetzen. Schutzbeschaltung für die 
Eingänge, Ausgangstreiber, evtl. Spannungsteiler 24V->5V würde ich noch 
vorsehen. Dann lohnt das Lochraster-Gebastel nicht mehr, mach es also 
gleich vernünftig :)

Noch ein Hinweis zu V-USB:

V-USB ist komplett ungeeignet, wenn man neben USB asynchron noch etwas 
zu tun hat, so wie hier die Schrittmotorsteuerung. Denn während 
USB-Kommunikation sind die Interrupts gesperrt und die CPU 100% 
beschäftigt.

Auch die Fixierung zu Low-Speed-USB macht V-USB zum idealen Kandidaten 
für Tastaturen, Mäuse, Joysticks, Funkuhr-Empfänger, RGB-LEDs (WS8212 
oder Hardware-PWM), Bootloader, Zeitschaltuhren, Thermo- und Hygrometer 
u.v.a.m., aber eben nicht für Schrittmotoren (wegen Interrupts), 
USB-Oszilloskope (wegen Datenmenge) und serieller 
Schnittstellenemulation (Full-Speed erforderlich).

Lösungsmöglichkeiten heutzutage (2017):

* Ein Pro Micro (mit ATmega32U4, faktisch ein Arduino Leonardo) ist 
dermaßen preiswert zu haben und kompatibel zu Steckbrettern, dass es 
sich nicht mehr lohnt, mit einem einzelnen Mikrocontroller anzufangen. 
Auch nicht bei beabsichtigten Kleinserien mit bis zu 100 Stück.
Absolute Anfänger sollten damit anfangen, denn von Seiten Microchip gibt 
es nichts vergleichbares mit einer dermaßen breiten Community (wo man 
weiterfragen kann).

* Ein PIC16F1459 (kleiner sollte er bei Deinen Anforderungen an I/Os 
nicht sein, auch wenn ein PIC16F1455 geradeso reichen würde) ist IMHO 
Quälerei beim Programmieren (für Anfänger) aber auch eine tolle 
Herausforderung (für Freaks). Denn nur diese Lösung kommt ohne Quarz 
aus. Wenn's denn läuft sehr gut für Massenproduktion (>10000 Stück).

* PIC18F ist genauso aufwändig wie ATmega32U4 (man braucht Quarz und 
etwas Außenbeschaltung), aber ersteren gibt's auch in Durchsteck. Gut 
für mittlere Stückzahlen. Hier nimmt man, was einem besser gefällt. Ich 
bevorzuge Atmel wegen des ausgereiften freien C-Compilers avr-gcc.

* Begibt man sich auf die Schiene von 16- oder 32-Bit-Controllern, wird 
es zwar nicht viel teurer, aber da gibt es keine 5-V-I/O mehr! Entweder 
man legt gleich alles für 3 V aus, oder man muss sich mit 
Pegelkonvertern (Levelshiftern) herumärgern.

* Dass man Schrittmotoren nicht „nackt“ am Mikrocontroller betreiben 
sollte ist ein Ammenmärchen. Vor allem wenn sich dieser einfach wechseln 
lässt (Durchsteck oder Pro Micro). Es kommt auf die Leistung an! 
Genauer: Die Leistung des stärksten Motors, zu dem der DAU ungeschirmte 
Signalleitungen parallel legen wird. Zum Motor hin ist das kein Problem, 
denn hier werden Schrittmotor-Treiberschaltkreise oder MOS-Brücken 
eingesetzt (bitte keinen L298 mehr verwenden!!). Damit ergibt sich die 
Trennung zum Leistungsteil automatisch. Wenn man bei Motorleistungen ab, 
ich sag mal, 10 W, Serienwiderstände (10 kΩ) in die Nähe des Controllers 
in die Abfrageleitungen für Endschalter einbaut, ist's hinreichend 
DAU-sicher entkoppelt, dass nichts kaputtgeht.

* Will man mehrere Schrittmotoren koordiniert bewegen (nicht nur auf 
Geraden, sondern Kreise und Splines „malen“), sollte man von vornherein 
auf 32-bit-Controller tendieren. Einen Einstieg bietet der Arduino Due.
Wie oben erwähnt, 3-V-I/O-Spannung als Pferdefuß, mehr nicht.