Tutorien für Arduino/fahrnet/de

Fragen und Antworten

Inhalt

  • Wo finde ich das Datenblatt vom Microkontroller?
  • Wie bestimme ich den Wert eines Fest-Widerstand?
  • Wie funktioniert eine Leuchtdiode?
  • Wo ist die Programmiersprache der Arduino-IDE beschrieben?
  • Ich kann den Programmtext nicht auf den Microkontroller laden. Warum?

  • Wo finde ich das Datenblatt vom Microkontroller?


    Der Microkontroller, der sich auf den meisten Arduino-Entwicklungs-Modulen befindet ist der ATmega328 von Microchip (vormals Atmel).

    Das Datenblatt findest du auf der Herstellerwebseite https://www.microchip.com/. Bitte nutze die Suchfunktion dort und trage den Suchbegriff "ATmega328P" ein. Wenn Microchip auf der Webseite nichts geändert hat, funktioniert vielleicht auch der direkte Link ./wwwproducts/en/ATmega328P.

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    Wie bestimme ich den Wert eines Fest-Widerstand?

    Auf Widerständen sind farbige Ringe aufgedruckt. Jede Farbe stellt eine Zahl dar. Die Leserichtung wird dabei von dem Abstand zwischen den eigentlichen Kodierringen und dem Toleranzring gegeben. Die Kodierringe stehen dichter beieinander.



    Die Abbildung oben zeigt Widerstände mit 4 bzw 5 Ringen - leider sind die Farben etwas schwer zu erkennen, aber der Abstand zwischen Toleranz- und Kodierringen ist rechts zu erkennen. Die oberen beide zeigen Blau-Grau-Schwarz-Braun (von links gelesen) und für die Toleranz Braun. Aus der Tabelle unten ergeben sich die Zahlenwerte 6-8-0 x10, Toleranz +/- 1%; also 6800 Ohm oder 6,8 kOhm (Kiloohm).

    Die unteren beiden Widerstände haben Braun-Schwarz-Schwarz-Braun (von links gelesen) und für die Toleranz Braun. Aus der Tabelle entnehmen wir 1-0-0 x10, +/- 1%; also 1000 Ohm oder 1 kOhm.

    Widerstände mit 4 Ringen:

    Farbe1. Ziffer2. ZifferMultiplikator
     1. Ring2. Ring3. Ring
    Schwarz00x1
    Braun11x10
    Rot22x100
    Orange33x1000
    Gelb44x10.000
    Grün55x100.000
    Blau66x1.000.000
    Violet77x10.000.000
    Grau88x100.000.000
    Weiß99x1.000.000.000


    Der 4. Ring markiert die Werttoleranz, üblich sind Rot = +/- 2%, Gold = +/- 5% und Silber = +/- 10%.

    Ist kein 4. Ring vorhanden, so hat das Bauteil eine Wertoleranz von +/- 20%.

    Widerstände mit 5 Ringen:

    Farbe1. Ziffer2. Ziffer3. ZifferMultiplikator
     1. Ring2. Ring3. Ring4. Ring
    Schwarz-00x1
    Braun111x10
    Rot222x100
    Orange333x1000
    Gelb444x10.000
    Grün555x100.000
    Blau666x1.000.000
    Violet777x10.000.000
    Grau888x100.000.000
    Weiß999x1.000.000.000


    Der 5. Ring markiert die Werttoleranz, üblich sind Rot = +/- 2%, Braun = +/- 1% und Grün = +/- 0,5%.

    Mehr zum Thema Widerstand findest du in der Wikipaedia hier.

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    Wie funktioniert eine Leuchtdiode?


    Bitte sieh dir den Artikel zur Funktion der Leuchtdiode in der Wikipaedia hier an.

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    Wo ist die Programmiersprache der Arduino-IDE beschrieben?


    Die Arduino-IDE ist für all diejenigen gemacht, die einen schnellen "hack" machen oder ein Produktkonzept prüfen wollen.

    Daher bietet die IDE eine Sprachabstrahierung, also eine Verinfachung an. Alles rund um Datentypen, Funktionen und Programm-Ablaufsteuerung ist auf der Arduino-Webseite im Kapitel "Resources => Reference" dargelegt.

    Zugrunde liegt die jedoch Programmiersprache C++ bzw C. Das Internet ist voller Tutorien zum Thema C/ C++ im sogenannten "embedded" Umfeld. "embedded" ist Englisch und heißt "eingebettet" und meint die Verwendung einer Programmiersprache auf z.B. einem Microkontroller. Damit wird die Programmierung auf einem Computer (PC/ Laptop) unterschieden. Nutze deine Suchmaschine, um das Internet nach Stichworten wie "C Programmierung", "C++ Programmierung", "Programmiersprache C" usw. zu durchsuchen.

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    Ich kann den Programmtext nicht auf den Microkontroller laden. Warum?


    Da es viele Schritte vom Programmtext bis zum Hochladen des kompilierten Programmtext auf den Microkontroller sind, gibt es mindestens so viele Fehlerquellen. Fangen wird ganz vorne an:

    1. Prüfe deinen Programmtext auf Fehler. Diese werden in der Arduino-IDE angezeigt. Solange dein Programmtext Fehler aufweist, entsteht kein kompilierter Maschinencode und damit wird auch nichts auf den Microkontroller hochgeladen.

    Nutze ein Beispielprogramm (z.B. "Blink") und versuche, ob sich dieses Fehlerfrei hochladen läßt.

    2. Dein Programmtext ist fehlerfrei und die Kompilierung bzw. Funktion "Überprüfen" war in Ordnung? Dann schauen wir uns die Einstellung für das Programmierziel (im Englischen "board") nochmals an. Ist der richtige Microkontroller gewählt (Werkzeuge => Board)? Ist der richtige Prozessor gewählt (Werkzeuge => Prozessor)? Seit der IDE 1.8.6 wird zwischen "altem" und "neuem" Bootloader unterschieden!

    3. Ist die physikalische Verbindung hergestellt und funktioniert diese? Prüfe, ob die richtige COM-Schnittstelle (Windows) bzw /tty-Gerät (Linux) ausgewählt ist. Nachbauten der Arduino-boards haben in der Regel einen "exotischen" USB-Seriel-Wandlerbaustein verbaut, der einen speziellen Treiber benötigt. Nutze den geweiligen Gerätemanager deines Betriebssystems, um herauszufinden, ob beim Einstecken des Arduino-boards eine entsprechende Schnittstelle geladen wird.

    4. Du hast nun alle Punkte oben geprüft und es geht noch immer nicht?

    - Falls zutreffend: entferne externe Beschaltung am Microkontroller-Modul, insbesonder an den Pins RESET, Do und D1.
    - Hin und wieder ist das Sprichwort "boot tut gut" berechtigt: starte deinen PC/ Laptop neu.
    - Das Microkontroller-Modul ist defekt: entferne alle externe Beschaltung. Prüfe die Stromaufnahme, indem du das Modul anstelle über den PC (USB-Schnittstell) aus einem Labornetzteil oder vergleichbar extern versorgst und ein Multimeter in Serie zur Versorgungsleitung anklemmst. Multimeter in Stellung "Strom-Messung". Liegt die Stromaufnahme über 50mA, ist etwas faul. Prüfe nun im spannungsfreien Zustand, ob einer der Ein-/Ausgangspins einen Kurzschluss zu einem der Versorgungspins (3V3, 5V, GND) hat - Multimeter in Stellung "Widerstands-Messung", Messbereich bis ca 10kOhm. Bei Messwerten unter einem kOhm ist mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit das Modul permanent zerstört und ein Fall fürs Recycling.
    - Elektro-Statische-Entladungen können mitunter nicht-reproduzierbare Effekte hervorrufen: von zweitweiser Nichtfunktion bis Zerstörung. Ist ein Fehler nach einem Aus-Einschalten (also Spannungsfreiheit am Modul) weg, heißt dies nicht, dass alles okay ist. Der Fehler oder die Symptome können wiederkehren.

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