Mikrocontroller-Einstieg mit BASCOM-AVR Teil 2: Ein- und Ausgaben

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Aus ELVjournal 01/2013     0 Kommentare
 Mikrocontroller-Einstieg mit BASCOM-AVR Teil 2: Ein- und Ausgaben

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Mikrocontroller können vor allem eines sehr gut: sehr schnell Befehle ausführen, die mit einer Programmiersprache wie beispielsweise BASCOM-AVR genau beschrieben – programmiert – wurden. Die schnellsten Rechnungen bringen allerdings nichts, wenn nicht Verbindungen zur Außenwelt existieren, und deshalb werden in diesem zweiten Teil der ELV-Artikelserie zum Thema Mikrocontroller-Einstieg mit BASCOM-AVR vielfältige Möglichkeiten beschrieben, wie Eingaben und Ausgaben (Input/Output, I/O) in Bezug auf einen Mikrocontroller verwirklicht werden können.

Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe

Bild 1: Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe
Bild 1: Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe
Grundprinzip beim Einsatz von Mikrocontrollern ist, dass eine oder mehrere Umgebungsgrößen erfasst werden, per vordefiniertem Algorithmus aus diesen Größen etwas berechnet wird und das Ergebnis dann in irgendeiner Weise ausgegeben wird. Man spricht auch von den drei Komponenten Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe (Bild 1).
Bild 2: Einfache Eingaben und Ausgaben
Bild 2: Einfache Eingaben und Ausgaben

Im einfachsten Fall könnte ein System aus einem Mikrocontroller (für die Verarbeitung) und einer Leuchtdiode (als Ausgabemedium) bestehen. Ohne Eingabekomponenten. Man kann damit schon eine blinkende oder blitzende LED oder eine optische Morsezeichenausgabe oder Ähnliches realisieren. Mit drei LEDs könnte man eine Ampel für die Modellbahnanlage erstellen. Vielfältiger werden die Möglichkeiten, wenn Eingaben dazukommen. So kann man zum Beispiel im Programm auf Tastendruck oder Schalterzustände (offen/geschlossen) oder auf Temperatur- oder Lichtsensoren reagieren und in Abhängigkeit der Eingabewerte programmgesteuert Ausgaben erzeugen. In diesem Artikel liegt der Schwerpunkt auf den in Bild 2 dargestellten Ein- und Ausgabemöglichkeiten.
Darüber hinaus kommen als Eingabe in Frage: serielle Signale, GPS-Sensor, Servosignale, I2C- oder 1-Wire-Sensoren, DFC77-Zeitmodul, Drucksensor, Entfernungssensor, Beschleunigungssensor, Kompassmodul, Gassensor, Fingerabdruck-Scanner, RFID-Leser, Funkmodule usw. Weitere Beispiele für Ausgaben sind: Servos, serielle Devices, I2C-Aktoren, Schrittmotoren, Funkmodule, Drucker, Grafikdisplays usw.

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