Hallo Leute, ich bin neu in einem Filmstudio als Techniker und baue gerade an einem Kamerakran. Soweit gut, aber für einige "Spezialfunktionen" müssten spezielle microchips her, die Transistorschaltpläne sind bereits in Arbeit...das einzige Problem ist nun ich hab überhaupt keine Vorstellung wo und um welchen Preis man kleine Chips >100 Stück herstellen lassen kann. Komme ich mit 1000€ nur für die Chips aus? Wen ja welche Hersteller gibt es? Danke alles Liebe, Paul
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Paul S. schrieb: > "Spezialfunktionen" Welche Spezialfunktionen kannst Du nicht mit einem Standard-µC erledigen?
Paul S. schrieb: > ...das einzige Problem ist nun ich hab überhaupt keine Vorstellung > wo und um welchen Preis man kleine Chips >100 Stück herstellen lassen > kann. Du meinst nicht zufällig Leiterplatten aka Platinen?
Paul S. schrieb: > Komme ich mit 1000€ nur für die Chips aus? Nein, selbst ein 100er MPW kostet so 5000 EUR, also 5 EUR pro Chip, pro 1mm2 Chipfläche, ein 5x5mm Chip also ca. 125 EUR pro Stück. http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.7.4 Paul S. schrieb: > welche Hersteller gibt es? Einige, aber man wird sich an einen MPW Run hängen, alle Addressen und Handbücher im obigen Link. Allerdings bist du auf dem Holzweg, niemand wird sich für die Elektronik eines Kamerakrans spezielle Chips anfertigen lassen. Man wird kommerziell erhältliche fertige Chips geschickt kombinieren, und notfalls ein paar Einzeltransistoren dazwischensetzen und das ganze auf einer Platine (Leiterplatte) montieren die dann als Modul Stecker oder Schraubklemmen als Anschlüsse hat. Das ist der normale Ingenieuer-Job eines ausgebildeten Elektronikers.
Paul S. schrieb: > Komme ich mit 1000€ nur für die Chips aus? Definiere "Chips". > Komme ich mit 1000€ nur für die Chips aus? Wenn du mit "Chips" diese kleinen schwarzen Käfer meinst, die auf Leiterplatten gelötet werden, dann häng da samt Design-In und Validierung nochmal 2 Nullen dran. Mindestens. > die Transistorschaltpläne sind bereits in Arbeit Ist diese Schaltung analog oder digital? Wieviele Transistoren sind da drauf? Wie groß darf diese Schaltung werden?
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Paul S. schrieb: > Wen ja welche > Hersteller gibt es? http://www.aufzu.de/semi/gif/ Hier mal ein Auszug der Hersteller von "Chips" und noch der Lokalmatador: CHIO :-)
sind die Spezialfunktionen nicht eher in der Kamera anzusiedeln als bei einem Kran? einfahren, ausfahren, hoch-runter, links-rechts, Drehungen? wat braucht der Kran noch? Licht?
Paul S. schrieb: > Soweit gut, aber für einige "Spezialfunktionen" müssten > spezielle microchips her, Willst du hier nicht mal nennen, was für Funktionen du haben willst und z.B. ein Blockschaltbild des in Arbeit befindlichen Planes anhängen? Dann wird dir vermutlich schnell ein brauchbarer und wesentlich erfolgversprechenderer Vorschlag gemacht werden können, wie du das lösen kannst.
Ich habe keine Ahnung. Gibt es mehr als 12 Kamerakräne in der Bundesrepublik ??? http://www.tdkv.com/die-groessten-kranfirmen-weltweit Ich habe mich mal vor -zig Jahren bei Liebherr beworben. Die haben Spezial-Kräne. Aber ein Filmkamerakran ist ein Spezial-Kran unter den Spezial-Kränen. Am besten die nimmst für die drei Kräne einen Arduino und eine kleines oder großes GALPAL sowas.
Es gibt nur wenige Gründe, sich tatsächlich spezielle Chips herstellen zu lassen: -extreme Miniaturisierung erforderlich -Geheimhaltung/Schutz vor Nachbau -spezielle Anforderungen an Umgebungsbedingungen (Temperatur, Strahlung) Mehr fällt mir gerade nicht ein. Alles andere kann aus vorhandenen Bauteilen zusammengesetzt werden.
H.Joachim S. schrieb: > Mehr fällt mir gerade nicht ein. Der Hauptgrund ist die Kostensenkung in Massenproduktion, aber da redet man von Millionen-Stückzahlen. Der zweite Grund ist die Notwendigkeit der Miniaturisierung, weil sonst komplexe Schaltungen gate Schränke und Turnhallen füllen würden und nicht mehr schnell genug sein könten. Da redet man von Milliarden von Transistoren.
Etwas so träges wie einen Kran kannst du problemlos über Software steuern, wenn wirklich komplexe Funktionen ungesetzt werden sollen. Auch ein Nicht-Echtzeit-System (also ein Linux Rechner o.ä. wäre einsetzbar). Wenn du nur die Hebel des Bedieners umsetzen willst, reicht natürlich Analogtechnik, aber wofür bräuchtest du dann spezielle chips? Btw. es gibt noch so genannte FPGAs. Das sind Chips deren innere Struktur sich sozusagen umprogrammieren lässt. Dadurch kann man sich seinen Chip entwickeln und dann so tun als ob er so in Silizium gebrannt wäre. In den Kameras selbst die der Kran später trägt sind ziemlich sicher welche davon drin. Für den Kran selbst ist das aber overkill da man steuerungen heutzutage einfach klassisch digital macht. FPGAs sind für massive Daten/Signalverarbeitung gedacht.
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Ich habe vor zig Jahren bei IBP und PAT in Ettlingen gearbeitet. Gibt es die heute noch ? Überlastsicherungen für mittlere Kräne und Straßen-Verkehrs-Zähl-und Wiegesysteme. Die Abkürzung ist Prozess Automatisierungs Technik. Wir nannten sie "Primitiv aber Teuer". IBP hieß Immer Bleibt's Provisorisch.
Hallo, es geht um die Verwendung einer eigens entwickelten Schnittstelle die vor allem die Kamera kontrollieren soll, welche auch Großteil Eigenentwicklung eines Kollegen ist (das hab ich unklar ausgedrückt tutu mir leid) der Kran steht hier eher im Hintergrund ;) Wenn man das Programmiert auf einer MCU über die GPIO Pins wird dies recht langsam deswegen sollte der Chip: Einen Eingang für die Schnittstelle haben Einen Buffer Dafür Eine ALU Register zum Vergleichen etc. Watchdog Timer SPI Schnittstelle Ports für RAM und EEPROM Platz sollte für den ganzen "Käfer" wäre 1 Quadratzentimeter oder hätte jemand eine andere Idee wie ich ein Schnittstelleninterface mit 1 Mbit/sek programmtechnisch hinbekommen könnte? Ich habe es bis jetzt mit ATmega probiert... danke für alle Antworten, Ihr seid toll Leute ;) ! Lg
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Paul S. schrieb: > oder hätte jemand eine andere Idee wie ich ein Schnittstelleninterface > mit 1 Mbit/sek programmtechnisch hinbekommen könnte? Wurde doch schon genannt! ---> FPGA <---
Paul S. schrieb: > Einen Eingang für die Schnittstelle haben > Einen Buffer Dafür > Eine ALU > Register zum Vergleichen etc. > Watchdog > Timer > SPI Schnittstelle > Ports für RAM und EEPROM Du willst also deinen eigenen Microcontroller bauen weil dir ein Atmega zu langsam ist? Warum nimmst du nicht einfach einen schnelleren Controller oder einen FPGA wenns mal ganz ganz fix gehen muss?
Bevor ihr einen Chip schnitzen lasst, was für die Stückzahlen fast unbezahlbar ist, schaut mal nach FPGAs. Damit kann man auch mal Gbits/s verarbeiten. Die gibt es in allen Größen und auch zusätzlich mit ARM-core. Paul S. schrieb: > Wenn man das Programmiert auf einer MCU über die GPIO Pins wird dies > recht langsam Kann ich mir nicht wirklich vorstellen. Wenn ein ATMEGA zu langsam ist, es gibt sehr viel Auswahl an schnellen Prozessoren. Ein Interface mit 1MBit/s halte ich noch nicht für besonders problematisch.
Ein Kamerakran ist ja tendenziell Maschinenbau. Die Signalübertragung zwischen Kamera und CCU läuft entweder klassisch über Triax oder SMPTE-Faser oder moderner über Ethernet und HD-SDI. Das gibt es alles auch Schleppkettentauglich und ist gut beherrschbar. Die Steuerung der Mechanik löst man dann eher per SPS. Man darf ja auch nicht vergessen, dass ein Kran eine gewisse Gefahr für den Bediener aber auch andere Mitwirkende darstellt und man entsprechende Sicherheitsfunktionien implementieren muss. Das etwas spezieller Bedienkonzept eines Kamerakranes kann man dann immernoch mit einem Custom-Bedienpanel an die SPS flanschen.
Oh das mit FPGA hab ich überlesen danke Leute da schau ich rein ;) Kennt jemand ein gutes einstiegskit bzw. Tutorial zum Thema FPGA Programmierung? Danke, Paul
Paul S. schrieb: > Schnittstelleninterface mit 1 Mbit/sek programmtechnisch hinbekommen Das "programmtechnisch" wird wahrscheinlich dein Problem sein. Such dir einen Controller, der möglichst viel von dem Interface in Hardware erschlagen kann. Z.B. mit passend konfiguriertem UART, SPI, Timer, DMA. Dann hast du auch ausreichend Zeit um den Datenstrom zu verarbeiten und in den Puffer zu legen. Ich würde sagen: Wenn du nicht total aufwändige Umrechnungen oder exotisches Timing brauchst, lässt sich das Projekt mit einem größeren STM32 erschlagen. Die lassen sich auch sehr komfortabel programmieren, FPGA ohne Erfahrung macht dagegen echt keinen Spaß
Bevor man sich an einen FPGA setzt würde ich es mit einem schnelleren Microcontroller versuchen. Aus der Welt der ARM Controller kann man sich für wenig Geld bedienen. Ich werfe mal die STM32 Reihe in den Raum. Dank HAL /CubeMX ist der Einstieg leicht zu meistern und die Materialkosten halten sich dank Nucleo Boards sehr im Rahmen. Als IDE würde ich einem Einsteiger zur Zeit zum Atollic TrueStudio raten. Das ist neuerdings kostenlos und gut integriert.
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Wie bereits gesagt ist es völlig unsinnig hierfür einen eigenen IC zu bauen. Das ist weder wirtschaftlich noch vom Arbeitsaufwand sinnvoll, noch wird es bei der hier suggerierten Erfahrung jemals funktionieren. Es gibt noch mehrere Stufen zwischen GPIO-bitbanging und einem eigenen IC. Erstmal die ausprobieren.
Paul S. schrieb: > Oh das mit FPGA hab ich überlesen danke Leute da schau ich rein ;) > Kennt jemand ein gutes einstiegskit bzw. Tutorial zum Thema FPGA > Programmierung? Denkst du, du kannst ohne Vorkentnisse mal schnell eine High-Speed Schnittstelle auf einem FPGA implementieren? Du kannst da als Techniker vielleicht mal nen Stecker anlöten oder fertige Baugruppen verkabeln (nach Anleitung). Du überschätzt dich da vielleicht ein bisschen im Eifer des neuen Jobs.
Paul S. schrieb: > oder hätte jemand eine andere Idee wie ich ein Schnittstelleninterface > mit 1 Mbit/sek programmtechnisch hinbekommen könnte? Ich habe es bis > jetzt mit ATmega probiert... Man nehme einen modernen µC wie aus der NXP LPC4300 Serie (Dual-Core Cortex-M4F + Cortex-M0), der läuft mit 200 MHz und hätte USB 2.0 High Speed. Full Speed würde für Dich mit 12 MBit/s sicherlich ausreichen (einfacher zu designen und braucht keinen externen Phy Chip). Aber selbst die UARTs laufen da mit sehr viel mehr als 1MHz. Und man hätte eine Tonne Timer für zeitgenaue Ansteuerung der I/Os. Atmega ist steinalt und vergleichsweise lahm. Paul S. schrieb: > Platz sollte für den ganzen "Käfer" wäre 1 Quadratzentimeter Blödsinn. Deine Ansteuerung der Leistungstransistoren braucht viel mehr Platz alleine zur Kühlung. Ich hätte das als Muster um einen LPCXPresso herum designed. Ist aber nur ein Beispiel, es gäbe zahllose weitere Möglichkeiten.
Paul S. schrieb: > das einzige Problem ist nun ich hab überhaupt keine Vorstellung Was Du brauchst ist ein Entwickler, der mit Dir zusammen überhaupt erstmal die Anforderungen festlegt, die in Funktionsgruppen unterteilt und ein Schaltungskonzept erstellt. Einfach mal so ins blaue mit FPGAs anzufangen weil es Deiner ursprünglichen Vorstelllung, das es ein Spezialchip sein muss, am nächsten kommt ist eine Totgeburt. Ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen das es für Deine Anwendung mehr benötigt als eine mittelprächtige MCU + einer Handvoll Bauteilen. Hektische Aktivität ohne ein Konzept verbrennt einfach nur Zeit und Geld.
Paul S. schrieb: > oder hätte jemand eine andere Idee wie ich ein Schnittstelleninterface > mit 1 Mbit/sek programmtechnisch hinbekommen könnte? Ich habe es bis > jetzt mit ATmega probiert... 1 MBit/s ist doch nix. Das kann jeder größere Mikrocontroller wie z.B. STM32F4. Selbst wenn das nicht reicht kann man immer noch größere Prozessoren wie TI Sitara auffahren, die haben jede Menge Leistung und sind hart echtzeitfähig. Immer noch viel billiger als eigene ICs zu fertigen. Da wird es aber mit dem 1cm² etwas eng. Sicher dass auf einem Kran nicht mehr Platz ist?
Bzw. noch ne Idee falls das Interface wirklich völlig exotisch sein sollte: Den schwierigen Teil in einem kleinen CPLD umsetzen, das dann zur "Außenwelt" SPI o.ä. simple Schnittstelle spricht.
Dr. Sommer schrieb: > 1 MBit/s ist doch nix In den letzten 80 Jahren sind soviele Schnittstellen und Protokolle erfunden worden, dass ich mich ernstlich wundern muss, warum man für einen Kran was neues erfindet. Ok, ein neues Protokoll... OK. Aber sogar eine neue Hardware Schnittstelle? Warum? Ich halte es für illusorisch, dass eine solche Erfindung irgendwas "besser" macht, als der schon vorhandene Kram.
Vka schrieb: > Bzw. noch ne Idee falls das Interface wirklich völlig exotisch sein > sollte: Den schwierigen Teil in einem kleinen CPLD umsetzen, das dann > zur "Außenwelt" SPI o.ä. simple Schnittstelle spricht. Aber er hat doch nur 1cm2 als einzige wirklich fest definierte Vorgabe, da passen doch keine 2 Chips drauf, also muss alles in 1 (BGA?). Man kann sich auch, in dem man die idiotischste Bedingung zuerst stellt (Gehäusedesign) so ins Knie schiessen, daß keine vernünftige Lösung mehr möglich ist. So einen Fall eines 'Produktdesigners' haben wir hier wohl vor uns. Da hilft nur, ihn kräftig auf die Schnauze fallen zu lassen.
Arduino Fanboy D. schrieb: > In den letzten 80 Jahren sind soviele Schnittstellen und Protokolle > erfunden worden Ganz genau. Und die meisten davon können 1 MBit/s. Viele Controller können alle möglichen Schnittstellen problemlos in Hardware, ggf. mit DMA, abhandeln. Dafür wurden die erfunden...
Michael K. schrieb: > Einfach mal so ins blaue mit FPGAs anzufangen weil es Deiner > ursprünglichen Vorstelllung, das es ein Spezialchip sein muss, am > nächsten kommt, ist eine Totgeburt. Garantiert. Wer nicht abschätzen kann, ob ein simpler, meinetwegen auch schneller µC das kann, oder ob man ein ausgeschlafenes ASIC dafür braucht, der sollte nicht ins blaue hinein mit FPGAs anfangen. Und wer FPGAs und deren Entwicklungsstrategien kennt, der nimmt einen µC, wenn es sich mit µC lösen lässt. Paul S. schrieb: > Einen Eingang für die Schnittstelle haben Mal Butter bei die Fische! Wenn "die Schnittstelle" zugleich "der Knackpunkt" ist, dann wäre es sinnvoll, das genauer zu spezifizieren: WELCHE Schnittstelle (Name, Pegel, Hardware, ...) mit WELCHEM Protokoll? Paul S. schrieb: > Wenn man das Programmiert auf einer MCU über die GPIO Pins wird dies > recht langsam Wer schätzt das so ein? > deswegen sollte der Chip: > Einen Eingang für die Schnittstelle haben > Einen Buffer Dafür > Eine ALU > Register zum Vergleichen etc. > Watchdog > Timer SPI Schnittstelle > Ports für RAM und EEPROM Und das alles zusammen habt ihr als "Transistorschaltplan" bei irgendwem "in Arbeit"? > Platz sollte für den ganzen "Käfer" wäre 1 Quadratzentimeter Ähem, für die gesamte Funktion? Mitsamt Versorgung und Steckern und Gehäuse? Irgendwie eigenartig, fast trollig, das Ganze...
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Paul S. schrieb: > "Spezialfunktionen" HALLO, willst du mit dem uC ??? den Kran steuern ??? irgendwelche Videosignale drüberlaufen lassen Beschreibe doch endlich mal, was die "Spezialfunktionen" sind! Gruss
Paul S. schrieb: > Hallo, es geht um die Verwendung einer eigens entwickelten Schnittstelle > die vor allem die Kamera kontrollieren soll, welche auch Großteil > Eigenentwicklung eines Kollegen ist Eigenentwicklungen im stillen Kämmerlein sind heutzutage meistens eine Sackgasse. Es gibt bereits genügend Standardschnittstellen für jeden erdenklichen Anwendungsbereich. Soll es z.B. robust sein und mehrere Geräte einfach verbinden können bei geringstem Softwareoverhead, ist CAN sehr zu empfehlen. Für hohe Datenraten nimmt man gerne Ethernet. Für eine Neuentwicklung einer Schnittstelle braucht es verdammt gute Gründe und der Aufwand kann schnell riesig werden. Eine zuverlässige Schnittstelle schüttelt man nicht einfach so aus dem Ärmel. In den Standards stecken oft kilo-Mannjahre an Entwicklung drin.
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Paul S. schrieb: > Platz sollte für den ganzen "Käfer" wäre 1 Quadratzentimeter Habe nochmal geschaut. Folgende Prozessoren würden das beispielsweise erfüllen: STM32F4: 168 MHz Cortex-M4 gibt es im WLCSP90-Package mit 4.2x3.9 mm. ATSAMA5D21: 500 MHz Cortex-A5 gibt es im TFBGA-Package mit 8x8x1.05 mm i.MX 6ULL: 900 MHz Cortex-A7 gibt es im BGA-Package mit 9x9 mm Bei letzterem hast du 900 Takte pro Bit, wobei jeder Takt mindestens 32 Bits verarbeiten kann. Alle drei Prozessoren sind vollständig dokumentiert, sodass eine hart echtzeitfähige Programmierung ohne Linux möglich wäre. Alle drei haben jede Menge Hardware-Interfaces (UART, SPI, I²C, SDIO, USB), DMA, FPU/DSP-Einheiten für Mengen an Rechenleistung. Damit kann man schon einiges machen. Die sind viele Größenordnungen leistungsfähiger als ein popeliger ATmega. Die sind natürlich nicht so einfach zu verbauen und auch nicht so einfach zu programmieren, aber wenn schon IC-Fertigung im Raum steht ist das ja Portokasse.
Zu allem gesagten, dem ich nur zustimmen kann, möchte ich lediglich hinzufügen: Ich habe Zweifel daran, dass das mit einem ATmega (oder wenigstens Xmega) wirklich unmöglich ist. Vielmehr glaube ich, dass der TO dies nicht auf geeignete Weise probiert hat, immerhin läßt die Art der Fragestellung nicht gerade auf viel Erfahrung schließen.
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Paul S. schrieb: > Schnittstelleninterface mit 1 Mbit/sek Welche Datenmengen soll denn eure Kransteuerung verarbeiten? Und vor allem wofür? Mir fällt da außer Pan, Tilt, Zoom und Rauf-Runter nichts weiter ein. Dafür reichen doch 9K6 oder 115K2 vollkommen aus. Egal ob Bühnen- oder Studiokran oder ein Containerkran im Hamburger Hafen. Lothar M. schrieb: > Irgendwie eigenartig, fast trollig, das Ganze... Das drängte sich mir schon beim Startbeitrag auf.
HildeK schrieb: > Paul S. schrieb: >> Wenn man das Programmiert auf einer MCU über die GPIO Pins wird dies >> recht langsam > > Kann ich mir nicht wirklich vorstellen. Wenn ein ATMEGA zu langsam ist, Kommt drauf an, ob du digitalRead/Write verwendest oder nicht ;) mfg
Paul S. schrieb: > Ja Ansicht hätte ich es mit digitalWrite gelöst, ginge es noch anders? > ;) Die Frage hier, und Deine Ambitionen dort Beitrag "Primitives OS" lassen eigentlich zweifel daran aufkommen, ob Microcontroller, FPGAs und POrogrammierung vielleicht so neu für Dich sind, dass Du die Komplexität ein wenig unterschätzt. Kannst Du mal ein Beispiel geben, welche RTOS Du bisher verwendet hast, welche Prozessor-Familien Du in Betrieb genommen hast und welche Schnittstellen (seriell, I2C, SPI, Ethernet, USB) Du gut kennst oder so? Einfach um zu sehen, wo wir Dich abholen müssen.
Hallo, also ich kenne mich Ansicht aus mit SPI, I2C, Seriell, etwas USB. (Installations)Bussysteme: Can- BUS KNX (mit ETS) gearbeitet habe ich bisher vor allem mit ARM und der ATmega Familie und recht primitives mit einer FPGA gemacht. Betriebssysteme: Linux Windows MacOS SkyOS und bist in den Code von MikeOS eingelesen Bildungstand: In ausbildung in HTL Nebenbei in einem Filmstudio (Technik) Kann gut sein dass ich die Komplexität etwas unterschätze, ist fast immer ein Problem bei mir ;) Lg
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Schön dass du zumindest teilweise mit der Sprache raus rückst ;) Ja, du utnerschätzst die Komplexität enorm und vorallem hat es den Anschein dass du das Rad neu erfinden willst! Du solltest erstmal von dem Drang loszubauen zurück treten und überlegen was es für technologien und Chips für die Problemstellung gibt. Kann es z.B. sein dass du unterschäzst wie schnell mikrocontroler heutzutage sind? Wir reden von etlichen Millionen Rechenoperationen in der Sekunde! Solche Mikrocontroler können dann bereits gut Datenströme verarbeiten.
Christian M. schrieb: > Ardui... troll... ><((((*> Ein Troll ist nicht jemand, der keine Ahnung hat, sondern jemand der (so wie du, mit Vorurteilen behaftet) in Threads rein grätscht und dort dann mobbt und versucht Ärger zu provozieren.
Cyblord -. schrieb: > Denkst du, du kannst ohne Vorkentnisse mal schnell eine High-Speed > Schnittstelle auf einem FPGA implementieren? Cyblord -. schrieb: > Du überschätzt dich da vielleicht > ein bisschen im Eifer des neuen Jobs. M.A. S. schrieb: > immerhin läßt die Art der Fragestellung > nicht gerade auf viel Erfahrung schließen. Das glaube ich auch.
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Dann Beschreibung doch bitte das seriell Protokoll von 1MB und vor allem, warum der Schöpfer nichts fertiges genommen hat.
Ok danke für eure antworten ;) Ich lese mal bist Gebrauchsanweisungen und nerve meine Lehrer und mach Tutorials. Wenn ich mich dann besser auskenne melde ich mich wieder. Danke Leute, ihr seid alle voll cool. Gruß, Paul
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