Was sollte das eigene entwickelte Evalboard können?

Gast #5674710
Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich entwickle gerade mein erstes AVR Evalboard, welches meinen Wünschen 
angepasst wird. Das Board soll am Ende an einen Breadboard angeschlossen 
werden können. Ich mache das deswegen, weil mir die bisherige 
Verkabelung auf einem Steckbrett auf die Nerven geht und das ganze 
irgendwann unübersichtlich wurde. Meine Entwicklung enthält bis jetzt 
folgende Komponente:

- Atmega2560 (ich versuche mit dem AVR den Einstieg zu finden)
- BLE Modul
- Lora Modul
- WiFi Modul
- NFC Modul
- GPS Modul
- Ethernet Anschluss
- externes ADC und DAC (10 Bit vom AVR können ja mal zu wenig werden)
- Schieberegister (Eingänge und Ausgänge)
- Multiplexer (Analog und Digital)
- Operationsverstärker
- SD Kartenanschluss
- Temperatursensor(Analog und Digital)
- BME680 (Umgebungssensor)
- BMX055 (Beschleunigungssensor)
- Lichtsensor (Analog)

Was könnte man noch auf das Evalboard für Lernzwecke aufbringen? Mir 
geht es darum, dass ich die Welt der Mikrocontroller besser verstehe und 
Kenntnisse von externer Peripherie aneigne.

MfG
Gast #5674718
Lesenswert?

@VR schrieb:
> Was könnte man noch auf das Evalboard für Lernzwecke aufbringen?

Pinleiste an der man beliebige SPI, I2C peripherie anschliessen kann.
Jtag-Wannenstecker wär auch noch ne Option falls es in richtung 
Programmer gehen sollte. Dann vielleicht noch GPIB für 
messgeräteautomatisierung.
Programmierbare Levelshifter, Halter für nen Fuchsschwanz, Ferritantenne 
für einfache Drahtlosverbindungen, Optocoppler,...
Gast #5674738
Lesenswert?

CAN-Controller und Transceiver nicht vergessen. Timer auf Pinleiste, für 
PWM In/Out.

Designe die Spannungsversorgung sorgfältig mit Reset/Watchdogschaltung. 
Wie willst du das Board versorgen. Plane ausreichende Kapazitäten auf 
den üblichen Spannungen 12V/5V/3,3V/1,2V ein, Kurschlussfest.

Da du ja relativ viele Komponenten hast, wird es ja sehr groß und 
übersichtlich. Und im Fehlerfall kann ja viel abrauchen. Evtl. ist ein 
Shield-Design auch nicht verkehrt.
#5674816
Lesenswert?

@VR schrieb:
> ich entwickle gerade mein erstes AVR Evalboard, welches meinen Wünschen
> angepasst wird.

@VR schrieb:
> Was könnte man noch auf das Evalboard für Lernzwecke aufbringen?

Deine Wünsche?

Tip: Du kannst das auch modular aufbauen (so ala Arduino mit den 
Shields). Dann ist
a) Der Anfang übersichtlich
b) Deine zukünftigen Wünsche werden berücksichtigt.

@VR schrieb:
> Ich habe mir schon gedacht, was für Antworten kommen werden :)

Das liegt in der Natur der Frage. ;-)
Gast #5674910
Lesenswert?

So ein Quatsch mit dem ganzen Zeugs drauf.
Ein nackter Prozessor, 2 LEDs drauf, um zu sehen, ob der läuft.
Und dann einfach die Busse (I2C, SPI) nach draußen führen, und dort mal 
einen Sensor anschließen.
Was soll da GPS drauf, wenn das Ding eh nur auch dem Schreibtisch liegt.

Und warum selbst entwickeln? Solche Boards gibt es für kleines Geld von 
Atmel, ST, NXP ...


Wahrscheinlich würde dein Autoprototyp auch einen Außenborder enthalten, 
falls man doch mal ans Meer kommt.
(Firma: Vescomp) #5674914
Lesenswert?

@VR schrieb:
> Verkabelung auf einem Steckbrett auf die Nerven geht und das ganze
> irgendwann unübersichtlich wurde. Meine Entwicklung enthält bis jetzt
> folgende Komponente:
>
> - Atmega2560 (ich versuche mit dem AVR den Einstieg zu finden)
 ...
 ...
> - BMX055 (Beschleunigungssensor)

 Damit du weißt wie stark du das Scheißding weggeworfen hast?


> Was könnte man noch auf das Evalboard für Lernzwecke aufbringen?

 20A Stromversorgung (mit Trafo).
Gast #5674931
Lesenswert?

@VR schrieb:
> Was könnte man noch auf das Evalboard für Lernzwecke aufbringen

Möglichste viele Standardschaltungen aus den AppNotes des uC Herstellers 
(im Gegensatz zu den dummen Eval-Boards wie Arduino).
Also 7-Segment Multiplex-LED-Display wohl mit 4 oder 8 Stellen, 
Tastaturmatrix, alphanumerisches LCD, Treibertransistoren mit 
Freilaufdiode, (Schritt)motortreiber, Tasten an Analogeingang, OpAmp vor 
Analogeingang mit durch Bestückung eunstellbarer Verstärkung und Offset, 
hergeleitet aus AVCC oder AREF, für AREF Installationsmöglichkeit einer 
externen Referenz wie TL431B, Beeper bzw. Piezolautsprecher, und alles 
per Jumperwires an beliebige Pins des uC verbindbar - man muss ja nicht 
jede Teilschaltung bestücken, aber man freut sich, wenn die vorbereitete 
Leiterplatte da ist.
Gast #5674932
Lesenswert?

> ich entwickle gerade mein erstes AVR Evalboard

Das ist völlig egal. Alle aktuellen Mikrocontroller kann (spätestens mit 
Adapter) prima auf Steckbrettern benutzen. Alles, was am 
Evaluationsboard gerade fehlt, baut man provisorisch mit Dupont Kabeln 
und Steckbrettern oder in Form von Modulen (Shields) drumherum.

Wenn du glaubst, mit deinem super-duper Evaluationsboard lange glücklich 
zu sein, irrst du gewaltig. Denn der Sinn ist letzendlich, den 
Mikrocontroller in einer realen Umgebung zu einem sinnvollen Zweck zu 
benutzen. Und dazu taugt dein Board ganz sicher nicht, da es so gut wie 
nie dieser Umgebung entspricht. Irgendwas wird immer fehlen, und das 
Meiste wird stören.

Angesichts der Preise von Arduino Baugruppen würde ich das nochmal 
gründlich überdenken. Zum Evaluieren sind die gut geeignet.

Weiterhin stufe ich Dich aufgrund deiner Frage als Anfänger ein. 
Anfänger sollten klein anfangen. Du versuchst da gerade zahlreiche 
Schnittstellen drauf zu bringen, von denen du noch keine Ahnung hast. Du 
solltest diese zuerst alle einzeln kennen lernen. Wie willst du sonst 
eine solide funktionierende Schaltung auf die Beine stellen? Das ist 
doch gerade der wichtige Punkt bei Evalboards: Sie müssen solide 
funktionieren und ein gutes Vorbild für den Start darstellen. Wenn du 
aber alle Einzelnen Baugruppen durchprobiert hast, bist mit der 
Evaluationsphase durch. Dann brauchst du dein tolles Board nicht mehr.

> Ethernet Anschluss

Ethernet Controller und AVR sind am Rande der technischen Machbarkeit 
und eher nervig als Spaßig. Glaube mir das. Wenn schon, dann solltest du 
eine Ethernet Schnittstelle mit integriertem TCP/IP verwenden (ESP8266, 
Wiznet Module).

> externes ADC und DAC (10 Bit vom AVR können ja mal zu wenig werden)

Hast du denn eine grobe Ahnung, wie man Platinen und Stromversorgung 
auslegen muss, damit mehr als 10 Bit überhaupt funktionieren können? 
Ohne spezielle Maßnahmen sind mehr als 10 bit nämlich praktisch gar 
nicht möglich! Jede zusätzliche Bit wird nur Rauschen liefern.
Gast #5675123
Lesenswert?

Wenn du das alles lernen willst, was du da aufgelistet hast, bist du 
Jahre beschäftigt. Mach mal schön eins nach dem Anderen. Einige der 
anvisierten Schnittstellen werden zwischenzeitlich durch bessere und 
billigere ersetzt.

Kleines Beispiel: Bevor der ESP8266 vermarktet wurde, musste man als 
Hobbybastler mehr als 50€ für WLAN ausgeben. Espressif hat die Messlatte 
sprunghaft auf 3€ gelegt - inzwischen ist sie noch niedriger.

Du solltest auch mal ein bisschen in Richtung 32bit ARM schielen. Google 
mal nach den Preisen für "ST-Link compatible" Programmieradapter (2,50€ 
incl. Debubber!) oder nach "STM32F103C8T6 Board" (1,50€). Und dann 
vergleiche mal, was vergleichbare Dinge in der AVR Welt kosten (sehr 
viel mehr).

Ich will Dir die AVR's nicht schlecht reden. Nur solltest du bedenken, 
dass die Zukunft woanders spielt. Für so einen kleinen ATtiny13 gibt es 
sicher noch lange sinnvolle Anwendungsfälle, für den ATmega2560 aber 
eher nicht mehr. Der lohnt sich nur noch, um alte bewährte Software 
nicht neu entwickeln zu müssen.

Für Neuentwicklungen nutze ich ATtiny13A, ATtiny45, ATtiny2313 und 
ATmega328P in Form von Arduino Nano (compatible) Modulen. Alle grösseren 
Modelle habe ich für mich persönlich durch ARM Controller abgelöst.

> Bluetooth oder Wifi wird es ja noch sehr lange geben, denke ich mal

Nun, wir waren im Jahr 2016 kurz davor, landesweit die Betrieberlaubnis 
für zahlreiche WLAN Geräte zu verlieren, weil unsere Regierung die 
Verlängerung der Genehmigung verpennt hatte.

Bluetooth ist nicht gleich Bluetooth. Da kommt gefühlt jedes Jahr ein 
neuer Standard raus und es wird immer schwieriger, sie alle zu 
unterstützen. Die schnuckeligen HC-05 Module funktionieren zum Beispiel 
nicht mit mobilen Geräten von Apple. Und in Windows 10 ist deren 
Unterstützung schon immer fehlerhaft gewesen, so dass man sogar in 
Windows 10 noch einen anderen Bluetooth Stack installieren muss.

Und auch sonst war Bluetooth von Anfang an bis heute ein hakeliges 
Gimmick, das viele in meinem Bekanntenkreis deswegen nicht mehr 
benutzen.
#5675199
Lesenswert?

@VR schrieb:
>
> Ich will natürlich nicht alles auf das Board aufbringen. Ich dachte mir
> halt nur, dass ich das Standardzeug erlernen könnte. Bluetooth oder Wifi
> wird es ja noch sehr lange geben, denke ich mal.

Bei beidem nützt dir der AVR nahezu nichts. Gängige BT oder Wifi Module 
enthalten heute typisch einen Cortex-M, der für sich alleine schon 
leistungsfähiger ist als auch der dickste AVR. Darüber hinaus ist der µC 
Core auch fast immer für eigene Anwendungen nutzbar. Bestes Beispiel 
sind ESP8266 & Co. Wenn überhaupt, dann würde man lernen wollen, eine 
konkrete Anwendung auf dem Modul zu implementieren. Ethernet sieht 
ganz ähnlich aus.
Gast #5675365
Lesenswert?

Öhmm...du weißt aber schon, dass so ein ein Board nicht soooo einfach zu 
designen ist!

Bei sooo vielen Sensoren und Chips wirst du dir viele Gedanken über 
Bussysteme und vorallem Stromversorgung machen.
So musst du dich schon am Anfang mit mehreren Senioren am selben Bus 
herumschlagen!
Außerdem wird das Board solange du kein 4-6 Layer Board planst groß und 
empfindlich...das könnte dich mit allem drumherum mehrere Hundert Euro 
kosten.

Die Stromversorgung dürfte hier am kompliziertesten werden, du 
bräuchtest sicher um die 3-5A und die müssten auch noch sauber laufen, 
ein SIM800 braucht beim senden alleine gerne 2A das muss sowohl das 
Netzteil als auch die Platine aushalten.
Du müsstest außerdem jeden Chip und Sensor selbst einlöten...hast du 
Erfahrung in Design von so großen Leiterplatten?
Ein Layoutfehler könnte die viel Geld kosten, meist sind die Sensoren 
alleine nämlich viel teurer als das Breakout aus China.

Ich würde so ein Monsterboard aber lustig finden auch wenns sinnlos ist.


LG
Gast #5675640
Lesenswert?

Was haltet ihr von einer eigenen Wetterstation? Einen AVR kann ich ja 
nehmen. Den Umgebungssensor von Bosch (BME680) kann ich ja auch 
einsetzen. Die ganzen Parameter wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit 
würde ich dann über Bluetooth auf meinen Telefon schicken.

Oder eine Autobatterie Spannungsüberwachung? Dann könnte ich die 
aktuelle Spannung an meiner Autobatterie ablesen können(auch mithilfe 
von BLE).
Gast #5675702
Lesenswert?

@VR schrieb:
> Was haltet ihr von einer eigenen Wetterstation?

Wenn du damit was anfangen kannst: Mach ruhig. Jedes nützliche oder 
spassige Ding ist besser als ein teures Brett, dass nur verstaubt.

> Die ganzen Parameter wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit
> würde ich dann über Bluetooth auf meinen Telefon schicken.

Oder du generierst mit einem ESP8266 eine dynamische Webseite, die du 
mit dem Smartphone (ohne App) anzeigst. Kannst ja beides mal 
ausprobieren.

> Oder eine Autobatterie Spannungsüberwachung?

Davon halte ich nicht so viel weil das Auto bereits eine entsprechende 
Kontroll-Leuchte hat und weil man den Ladezustand unter Last kaum an der 
Spannung erkennen kann.

Im Auto fände ich einen Füllstandsanzeiger für das Wischwasser 
nützlicher. Oder vielleicht eine Einparkhilfe mit Ultraschall-Sensoren.
#5675755
Lesenswert?

Stefanus F. schrieb:
> Sobald du mit der Entwicklung von dem Board fertig bist, brauchst du es
> nicht mehr.

AKA "Der Weg ist das Ziel"

@VR schrieb:
> Was haltet ihr von einer eigenen Wetterstation?

Was würde die denn besser können, als die (gefühlt) 1000 bereits 
existierenden Wetterstationen?

> würde ich dann über Bluetooth auf meinen Telefon schicken.

Das Thema hatte ich ja schon erwähnt. Was willst du dann noch mit dem 
AVR? Das ist so, als würdest du einen Karren von einem Esel ziehen 
lassen und das Futter für den Esel mit einem Elefanten transportieren.

> Oder eine Autobatterie Spannungsüberwachung?

Hmm. Bist du sicher, daß das einen Nutzen hat? Ich meine jetzt, außer 
daß die Autobatterie gezielt entladen wird ...

> Dann könnte ich die aktuelle Spannung an meiner Autobatterie ablesen
> können (auch mithilfe von BLE).

Jippie. Und wieder sind wir bei BT. Welchen Mehrwert der Spannungswert 
gegenüber einem "dein Auto wird morgen früh nicht / starten" hat, 
fragen wir lieber gar nicht erst ..
Gast #5675926
Lesenswert?

>> Was haltet ihr von einer eigenen Wetterstation?

Axel S. schrieb:
> Was würde die denn besser können, als die (gefühlt) 1000 bereits
> existierenden Wetterstationen?

Wahrscheinlich nichts. Aber das wäre immerhin ein überschaubares 
Projekt, wo man klein anfangen kann und es dann so weit ausbauen kann, 
wie es einem sinnvoll erscheint und man Lust drauf hat.
#5676011
Lesenswert?

@VR schrieb:
> Ja ihr habt schon alle recht. Ich wollte halt nur die Grundlagen
> erlernen.

Das kann man mit einem fertigen Eval-Board für ein paar Euro, ein oder 
mehrere Steckbrettern, Jumper-Leitungen, und einem ein 9 Euro Sensorkit:

https://de.aliexpress.com/item/sensor-kit-37-in-1-Sensor-Kit-For-Arduino-RRGB-joystick-photosensitive-Sound-Detection-Obstacle-avoidance/32825553999.html

Das "Arduino" im Titel des Kits kannst du vergessen, den Sensoren ist 
egal womit sie angesteuert werden. Das gilt auch für reine Sensorkits 
die angeblich für den Raspberry Pi sind. Den Sensoren ist auch das egal. 
Es wird nur interessant, wenn in den Kits auch Adapterplatinen oder 
Eval-Boards sind.

Solche Kits gibt es in vielen Varianten vom Chinamann. Manche mit mehr 
oder weniger Sensoren. 16, 45 und besonders 37 sind die üblichen 
Sensorkit Größen. Manche Kits kommen mit Steckbrettern. Wie schon 
erwähnt, manche auch mit Adapterplatinen oder einem Eval-Board.

Zumindest ein Anbieter hat englische Versuchsanleitungen für seine Kits 
https://www.sunfounder.com/learn Die Anleitungen sollen so la-la sein. 
Man kommt sowieso nicht darum herum sich die Datenblätter für die 
Sensoren zu ergoogeln.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren