Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller Auswahl


von Tobias F. (Gast)


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Hey,

das ist mein erstes eigenes uController Projekt. Die Idee ist, als 
erstes den Schaltplan per Eagle zu zeichnen und diesen dann auf ein 
Lochrasterplatine-Vorlage(*1) per Hand zu übertragen. Jetzt beschäftige 
ich mich gerade mit der Auswahl des uControllers. Dazu habe ich zwei 
Fragen:

Frage 1: Muss ich bei der Auswahl von dem Lochraster irgendwas 
spezielles beachten, damit man den uController darauf löten kann? 
(Abstände der Löcher, etc?)

Frage 2: Bis zu wieviel Pins kann man von Hand löten(Löt-Anfänger!) und 
welches Package sollte ich für den uController nehmen? Würde gerne einen 
uController von der Kinetis k1X Serie(*2) benutzten. Die haben die 
Packages (LQFP, MAPBGA, QFN). Außerdem habe ich gesehen dass es wohl so 
Adapter(*3) zu kaufen gibt. Kann einer was dazu sagen, ob die sinnvoll 
sind?


*1
-> Beitrag "DIN A4 Vorlage Lochrasterplatine"

*2:
-> 
http://www.nxp.com/products/microcontrollers-and-processors/arm-processors/kinetis-cortex-m-mcus/k-series/k1x-baseline-mcus:K10_BASELINE_MCU?cof=0&am=0&eop=K10_100~0

*3
-> http://www.amazon.de/TQFP-16-80-adapter-Board-plate/dp/B00B09VSTW

von Torben K. (tokuhila)


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Wenn es dein erstes Projekt ist, nimm entweder einen uC im DIP-Gehäuse 
(AVR, PIC) oder ein fertiges Modul im DIP-Raster (z.B. STM32irgendwas 
von ebay).

Als Lötanfänger würde ich die Finger von TQFP lassen, als ambitionierter 
Hobbylöter lasse ich die Finger von QFN/BGA.

von Philipp R. (njsd)


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Kinetis, ich weiß ja nicht, gutes hab ich darüber noch nicht großartig 
gehört.

Kauf dir lieber ein fertiges Evalboard, die STM32 Baords sind hier 
richtig toll, die SW4STM32 IDE hat mir hier relativ gut gefallen, da 
funktioniert alles auf Anhieb einwandfrei, gerade Cortex-M Toolchains 
können Einsteiger sonst leichtsam überfordern. Und da wäre ich schon 
beim nächsten Punkt:

Bestell dir am besten auch gleich ein paar günstige Arduino aus China, 
da kostet einer 1-3$ und man kann sehr schnell sehr einfach damit 
arbeiten. Günstige STM32 Boards gibt es bei Aliexpress auch.

von EVAL (Gast)


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von Tobias F. (Gast)


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Hallo,

erstmal vielen dank für die ganzen Antworten. Ziel des Projektes sollte 
eigentlich sein, eine eigene Schaltung zu entwickeln und eben den 
uController zu programmieren. Da ich schonmal auf einen Kinetis 
programmiert hatte, und die Dokumentation eigentlich sehr ausführlich 
war(habe aber allerdings auch keine Vergleiche, da ich auf einen anderen 
noch nichts programmiert habe), hätte ich den uController eben wieder 
genommen. Evtl. schau ich mir aber mal noch andere uController in 
DIP-Geäuse an, wenn es wirklich nicht so einfach ist, die Kinetis 
uController zu löten.


Das Projekt soll eine Wetterstation werden:

uController: soll in C programmiert werden

SD-KArte: Abspeichern der Wetterdaten und Uhrzeit (Anschluss SPI)
DCF77: Für Datum und Uhrzeit (Anschluss UART)
Bluetooth: zum Versenden der Wetterdaten (Anschluss UART)
div. Wettersensoren(Luftfeutigkeit, etc) - Noch keine speziellen 
herausgesucht
Stromversorgung: Akku

von Philipp R. (njsd)


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Machs dir doch nicht so kompliziert.

ESP8266, dazu ein Account bei Thingspeak, dann brauchst du nur noch 
Sensoren und ein Netzteil. DCF77 entfällt auch da du dir die Zeit per 
NTP holen kannst (Meine Empfehlung: ntp2.fau.de).

von Stefan F. (Gast)


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Du hast so wenig Anforderungen gestellt, dass ich gar nicht weiss, was 
ich Dir empfehlen soll.

Wenn du wirklich noch keine weiteren Pläne hast, dann fang' mal mit 
einem Arduino Nano Clone für 3 Euro an. Da kannst du nichts falsch 
machen. Früher habe ich für manche leere(!) IC Sockel schon mehr 
bezahlen müssen.

von Stefan F. (Gast)


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Nachtrag wegen dem Batteriebetrieb: Der Arduino Nano enthält einen 5V 
Spannungsregler, du kannst ihn aber auch direkt aus Batterien betreiben 
(z.B. mir 3,6V) und sparst Dir so die Eigenstromaufnahme des 
Spannungsreglers. Die Power-LED kannst du einfach ablöten.

Ansonsten: Falls du viele I/O Pins haben willst, schau Dir das Crumb644 
Modul an.

von Karl M. (Gast)


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Hallo Thobias,

schau Dir mal den Gscheiduino an, da kannst selbst Du bauen und hast 
auch gleich einen gescheiten AVR ISP Programmer on Board: AVR MKII 
Clone.

https://www.ehajo.de/gscheiduino-arduino%E2%84%A2genuino%E2%84%A2-clon.html

Grundlegend ist er absolut kompatibel zum Original, der Gscheiduino hat 
aber ein paar sehr geniale Features erhalten:

bis zu 800mA/5V und 500mA/3V (bei externen Stromversorgung)
Steckplatz für Atmega328P (wie Original)
Steckplätze für Attiny2313 und Attiny13 (und pinkompatible)
Komplette Platine umschaltbar zwischen 3,3V und 5V (per Schiebeschalter)

Atmega32u2 als USB nach Seriell Wandler (LUFA-Firmware-basierend)

zusätzlicher AVR ISP mkII Clon:
Bootloader ohne extra Programmer in den Chip brennen (direkt aus der 
Arduino™ Oberfläche)
Der Gscheiduino ist so ein vollwertiges Programmiergerät (Atmel Studio 
kompatibel)
Programme ohne Bootloader in den Chip laden

Somit ist der Gscheiduino eine Kombination aus hochwertigem 
Programmiergerät und einer 100% Arduino™ (Genuino™) kompatiblen Platine.

Ich programmiere ihn direkt mit Avrdude unter eine Hochsprache.

von Markus F. (mfro)


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Wenn Du schon mit einem Kinetis umgegangen bist, was spricht dagegen, 
wieder einen zu verwenden?

Die Teensy 3.x Boards (https://www.pjrc.com/store/teensy32.html) bringen 
einen K20 mit und können auf einem Breadboard in Minuten in Gang gesetzt 
werden. Programmieren kann man sie mit den Arduino-Libs, muss man aber 
nicht ("bare metal" geht genauso). Das m.E. einzige Manko ist die 
fehlende SWD-Schnittstelle, die sich aber relativ einfach "nachrüsten" 
lässt 
(http://mcuoneclipse.com/2014/08/09/hacking-the-teensy-v3-1-for-swd-debugging/).

Dass hier im Forum die STs üblicherweise bevorzugt werden, scheint mir 
eher auf "was der Bauer nicht kennt, ..." als auf belegte Fakten 
zurückzuführen zu sein.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Wenn du wirklich noch keine weiteren Pläne hast, dann fang' mal mit
> einem Arduino Nano Clone für 3 Euro an.

Da die Wetterstaion wohl eher keinen festen USB-Anschluss braucht, wäre 
ein Arduino Pro Mini (z.B. ebay 400985414333 für 1.75€) noch passender.

von Stefan F. (Gast)


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Ja, aber dann braucht er einen externen Adapter zum Programmieren. Ich 
schätze, er fängt bei Null an, sonst hätte er anders gefragt.

von Tobias F. (Gast)


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So, vielen dank für die ganzen Tipps. Ich werde wohl jetzt doch erstmal 
den Schaltplan für den kinetis k1x fertigen. Wenn ich das einigermaßen 
hinbekomme, werde ich mir ein Platinen-Layout dazu erstellen und mir die 
Platine mit dem uController bestücken lassen(sollte mit ca. 50€ 
hinkommen, oder?). Damit sollte dann das Problem mit dem löten 
wegfallen.

Die Arduino Nano Clone/Arduino Pro Mini/Teensy 3.x Boards schauen auch 
sehr schick aus. Falls das mit dem Schaltplan oder der Platine nichts 
wird, werde ich wohl hierauf zurückgreifen. Danke für die Tipps ;)

von Stefan F. (Gast)


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Wie? Du willst einen Prototypen samt Bestückung für 50 Euro produzieren 
lassen? Müssen dafür Waisenkinder in Bangladesh verhungern, oder wie 
kommt man auf solche Preise?

von Tobias F. (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Wie? Du willst einen Prototypen samt Bestückung für 50 Euro produzieren
> lassen? Müssen dafür Waisenkinder in Bangladesh verhungern, oder wie
> kommt man auf solche Preise?

Aus der Liste hier:
-> https://www.mikrocontroller.net/articles/Platinenhersteller

/edit: Die Platine soll nur mit dem uController bestückt werden. Das 
wird (hoffentlich) nicht wesentlich mehr kosten

von Jojo S. (Gast)


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Da sind Preise für nackige Platinen. Aber so SMD Käfer bekommt man in 
Einzelstücken schon gelötet, schau dir mal YouTube Videos dazu an.

von Sebastian S. (amateur)


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Als Anfänger für ein Anfängerprojekt solltest Du Dich erst mal an die 
einfachen (leider oft auch älteren) µC halten.

Mit DIL-Gehäusen sind immer noch recht viele Prozessoren zu haben. Auch 
die Peripherie ist noch mit bedrahteten Bauteilen handhabbar.

Für den Anfang würde ich auch keinen Vielfüßer nehmen, sondern etwas mit 
möglichst wenigen. 8 (DIL-8) oder etwas mehr. Bei der Gelegenheit kannst 
Du dann auch gleiche ein wenig Übung beim Löten bekommen.

SMD kannst Du Dir für später aufheben. Natürlich wirst Du, nach einiger 
Zeit, nicht darum herum kommen, da viele Teilnehmer bei diesem Spiel 
nicht mehr im "Normalformat" zu haben sind. Ich würde mir, nachdem Du 
Dir die Finger das erste Mal so richtig verbrannt hat, so eine Platine 
mal aus der Nähe ansehen. Natürlich nennt sich das SMD-Löten immer noch 
löten, aber das hat fast nichts mit dem Löten von "echten" Drähten 
zutun. Der Gerätepark hierfür ist auch ein anderer.

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