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Entwicklung von
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AnalogtechnikFundierte Kenntnisse in der Analogtechnik erlangte ich schon in densiebziger Jahren, nachdem meine ersten Versuche den besten Verstärker der Welt zu bauen kläglich scheiterten und mich daraufhin entschloß tiefer in die Materie einzusteigen. Probleme wie Brummschleifen, Störspannungen, Rauschen oder thermische Zerstörung von Bauteilen sind mir seither hinreichend bekannt. Die gleichen Probleme, die damals in der Audiotechnik so leicht erkennbar (zu hören) waren, existieren in der modernen Schaltungstechnik natürlich immer noch, nur sind sie sehr viel schwieriger wahrzunehmen und zu bewerten. Unzuverlässigkeiten und nicht geplante Schaltvorgänge in Mikro- prozessorschaltungen, deren Ursache man in einer vermeintlich fehler- haften Software sucht, sind nur ein Beispiel dafür, wie wichtig nach wie vor die Kenntnis dieser Probleme in der Schaltungsentwicklung ist. DigitaltechnikDie Notwendigkeit, sich intensiver mit digitalen Schaltungen zu beschäftigen,sah ich lange Zeit nicht (zum Schalten gab es ja Schalter). Eines Tages (Anfang der achtziger Jahre) bekam ich eine Orgeltastatur geschenkt, die nur auf ihre Elektrifizierung wartete. Das Ergebnis war ein Sammelsurium von CMOS-Bausteinen der 4000er Serie und der Einstieg in die Digitaltechnik war geglückt. Das letzte größere Projekt ohne Controllerunterstützung war meine Diplomarbeit "monofon steuerbarer Akkordsynthesizer". Hier wurde die Frequenz einer monofonen Schallquelle in eine Spannung gewandelt. Diese steuerte über umschaltbare Verstärker einen vier- stimmigen (mit Gattern und Flip-Flop's aufgebauten !) Tongenerator. Das Ganze klang sehr sphärisch und bescherte mir die Erkenntnis bei ähnlichen Projekten in Zukunft eine andere Technik auszuprobieren. MikrocontrollertechnikDas erste umfangreichere Projekt war eine Entwicklung mit dem 80C31,einem Controller den ich auch heute noch aufgrund seines sehr günstigen Preises schätze, der aber bei hoher Taktung Probleme bei der EMV bereiten kann (AD-Latch). Das Prinzip von Microchip, Entwicklungswerkzeuge kostenlos zur Verfügung zu stellen, Beschaffbarkeit, geringe Störanfälligkeit und die ständige Erweiterung der Produktpallette machen PIC's zu meinen absoluten Favoriten bei kleinsten (12C671) bis zu mittelgroßen (16F877) Projekten. Kleinere Schwierigkeiten, wie die PortA4-Falle (Output = open drain), Pageadressierung oder umständlicher Tabellenzugriff sind nach den ersten Entwicklungen keine mehr. Die Verarbeitung von großen Datenmengen erfordert natürlich einen anderen Mikrocontrollertypen. Die 16-Bit Controllerreihe 80C16X von Infineon kann einen Speicherbereich von bis zu 16 MByte linear adressieren. Diese Controller sind relativ gut zu beschaffen und lassen sich auch recht komfortabel programmieren. Für schnelle Echtzeitanwendungen kommt man an einem digitalen Signal- prozessor nicht vorbei. Der entscheidende Vorteil liegt hier in den extrem schnellen mathematischen Routinen, allerdings haben DSP's auch ihren Preis. Es gibt zweifellos eine Reihe guter Controller, sonst könnten sie sich nicht auf dem Markt halten. Die für mich entscheidenden Punkte zur Auswahl eines Mikrocontrollers sind, natürlich neben dem erforderlichen Funktionsumfang und der Geschwindigkeit, Beschaffbarkeit, Kosten der Entwicklungswerkzeuge und des Controllers selbst. |
© 2005 Jan-Jürgen Mau •
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