Leichter Einstieg in neue Technik Entwicklungsbeschleuniger vom Disti

Angesichts des breiten Angebots ist die Auswahl des richtigen Bausteins oder der richtigen Technik nur nach den Angaben in Datenblättern nicht leicht. Auch bleibt Entwicklern kaum noch Zeit, sich im Detail in neue Techniken einzuarbeiten. Hier setzen Distributoren mit Starterkits und Referenzdesigns an, vom Stromversrgungsboard bis zur kompletten Antriebssteuerung samt bürstenlosem Gleichstrommotor.

Will ein Entwickler eine neue Technik für ein Projekt einsetzen, muss er sich zunächst mühsam einarbeiten, Datenblätter studieren, Peripheriebausteine recherchieren und eine geeignete Stromversorgung entwerfen. Unter dem meist herrschenden enormen Zeitdruck scheuen nicht wenige diesen Aufwand und greifen lieber wieder zu bewährten, aber vielleicht veralteten Lösungen.

Diese Einstiegshürde wollen Distributoren ihren Kunden abnehmen und haben daher nicht nur Starterkits ihrer Hersteller im Angebot, die Großen der Szene entwickeln sogar selbst Evaluierungsboards und Referenzdesigns, welche die Entwickler nicht selten als Startpunkt für ihre eigene Applikation nutzen können.

Die FAEs der Distributoren können in diese Designs die Erfahrungen mit zahlreichen Kundenprojekten einfließen lassen und so genau die Leistungsmerkmale realisieren, die Entwickler wirklich benötigen. Und wird das Projekt durch das Starterkit zum Erfolg, profitiert der Distributor in der Folge von Liefer-aufträgen für die verwendeten Komponenten. Nachfolgend stellen wir Ihnen einige aktuelle Angebote vor.

Arduino-Plattform

Seit Januar ist die »Arduino«-Plattform für die MCU-Prototypenentwicklung unter dem Open-Source-Ansatz über Farnells Entwickler-Community »element14« erhältlich. Hier gibt es neben den Boards und Zubehör auch wertvolle Tipps eines Arduino-Experten.

Entwicklungsingenieuren und anderen Elektronik-Enthusiasten will die Entwickler-Community »element14« einen schnellen Zugang zu den Arduino-Boards, Workshop-Kits und verfügbarem Zubehör ermöglichen. Unter dem Namen »Arduino« entsteht eine wachsende Reihe von Open-Source-Plattformen für das Prototyping von Mikrocontroller-Designs auf Basis von flexibler, einfach anwendbarer Hard- und Software.

Laut Jef Hailton, Director of Marketing von element14, passt der Open-Source-Ansatz der Arduino-Produkte gut zum regen Austausch und der intensiven Zusammenarbeit zwischen den Nutzern der eigenen Online-Community. Daher ist über element14 Information zu allen lagernden Arduino-Boards, Peripherie und Zubehör abrufbar, beginnend mit dem populären Board »Arduino UNO« über Bootloader und Workshop-Kits bis zu zwei Referenz-Büchern »Getting started with Arduino« und »Arduino Making Things Talk«. Spezielle Open-Source- und Arduino-Diskussionsforen erlauben den Informationsaustausch und die Kommunikation von Testergebnissen zwischen den Nutzern.

Eine Tutorial-Serie mit wöchentlichen Videos des Arduino-Experten Jeremy Blum von der US-amerikanischen Cornell-Universität richtet sich an Einsteiger, die erstmals mit der Arduino-Plattform erbeiten möchten. Blum steht außerdem im Rahmen eines »Ask an expert«-Forums für sämtliche Fragen der Nutzer rund um die Arduino-Plattform bereit.

Value-Line-Mikrocontroller

Vor allem für die »Value-Line«-Mikrocontroller der STM32-Baureihe von STMicroelectronics eignet sich das Discovery-Evaluationsboard »STM32VL«. In Europa war Farnell der erste Distributor mit diesem Starterkit im Lieferprogramm.

Das »STM32 Discovery Kit« von STMicroelectronics wird durch preisgünstige oder sogar kostenlose Entwicklungstools zum Herunterladen von Dritt-anbietern wie Atollic, IAR und Keil unterstützt. Laut Farnell eignet sich das kostengünstige Kit ganz besonders für die »STM32 Value Line«-Mikrocontroller des Herstellers. Einrichtung und Betrieb der über USB gespeisten Platine erfolgen unkompliziert durch Einstecken in den PC.

Sie ist mit einem Baustein vom Typ »STM32F100RBT6B« mit 24 MHz Taktfrequenz und 64 Pins bestückt, der einen 128-KByte-Flashspeicher, mehrere Timer, analoge Peripherie sowie serielle Schnittstellen nach dem Industriestandard enthält. Durch den In-Circuit-Debugger »ST-LINK« im Lieferumfang können Entwickler sofort mit der Arbeit beginnen, ohne dass weitere Kosten anfallen.

Auf dem Board verfügbare Erweiterungssteckverbinder ermöglichen den einfachen Anschluss von anderen Boards oder Bausteinen zum intensiveren Testen der Mikrocontroller-Peripherie. unter »www.st.com/stm32-discovery« stehen darüber hinaus 15 sofort betriebsbereite Anwendungen zur Verfügung, die Entwicklern bei der Evaluierung von Features der Mikrocontroller helfen sollen.

Motor-Control-Demokit

Ein Motor-Control-Demokit von MSC für bürstenlose Gleichstrommotoren basiert auf der Mikrocontrollerfamilie RX von Renesas und enthält Elektronik, Motor und Steuerungsalgorithmen im Quellcode. Laut Angaben von MSC ermöglicht das Starterpaket »YRMCKITRX62T« eine einfache und damit kostengüns-tige Entwicklung effizienter Antriebssysteme.

Basis des Kits ist der auf Antriebssteuerungen zugeschnittene Mikrocontroller »RX62T« von Renesas. Mit einer CPU-Performance von 165 Dhrystone-MIPS, einer Fließkommaeinheit (FPU), zwei 12-Bit-A/D-Wandlern, Komparatoren und zwei leistungsstarken Timer-Einheiten (MTU3 und GPT) kann diese MCU bürstenlose DC-Motoren über genaue Vektor-Algorithmen steuern und sich gleichzeitig um die Leistungsfaktorkorrektur (PFC) und die Kommunikationsschnittstellen kümmern.

Dies gewährleistet Präzision und Energieeffizienz auch bei Anforderungen mit schnellen Lastwechseln. Durch die integrierten CAN-, LIN- und SPI-Schnittstellen lässt sich der Mikrocontroller zudem problemlos mit anderen Geräten vernetzen. Um Entwicklern soviel Arbeit wie möglich abzunehmen, enthält das Kit unter anderem die vollständigen Schaltungsunterlagen und den kompletten Quellcode zur Ansteuerung bürstenloser Motoren.

Dabei kann der Anwender zwischen sensorlosen Algorithmen und Applikationen mit Hall-Sensoren oder Encodern wählen. Ein mitgelieferter kleiner 24-V-BLDC-Motor ermöglicht unkompliziert und schnell erste Tests. Die Anpassung an einen spezifischen Motortyp erfolgt durch einfaches Ändern einiger Software-Parameter. Da sich Motordaten wie Geschwindigkeit, Drehmoment und Phasenströme mit einer speziellen PC-Software in Echtzeit darstellen und auswerten lassen, ist eine Optimierung der Ansteuerung ohne großen Aufwand möglich.

Mit dem optional erhältlichen E1-Debugger kann der Anwender den mitgelieferten Sourcecode individuell anpassen und um eigene Routinen erweitern. Die integrierte Endstufe eignet sich für Motoren mit bis zu 24 V Versorgungsspannung, Motoren bis zu 400 V lassen sich über eine ebenfalls bei Renesas erhältliche externe Endstufe anschließen.

Embedded-Plattform-Konzept

Auf Basis des eigenen »Embedded Platform Concepts« (EPC) hat Arrow einige neue Entwicklungsmodule vorgestellt. Das Spektrum reicht von Embedded-Netzwerk-Anwendungen bis zu einem DC/DC-Board. Beim »CUBE« handelt es sich um einen Power-over-Ethernet-Demonstrator mit Cortex-M3-Prozessor, der Ethernet-Anbindung ohne aufwändige Konfiguration verspricht.

Das Standalone-Prozessorboard enthält einen Licht- und Temperatursensor, wird über Ethernet oder USB mit Spannung versorgt und per Internetbrowser gesteuert. Von Sevenstax stammt die Software, der »USB-RNDIS«-Stack von Thesycon ermöglicht die gleichen Funktionen auch dann, wenn das Board lediglich per USB angeschlossen ist. Mit den »XKITs« von Arrow soll der Einstieg in das Embedded Platform Concept leicht und effizient werden.

Sie sind ein erster Schritt, mit einem Set an Prozessorsystemen, Power-Management-Komponenten, Betriebssystem-Software und Schnittstellen ein System auf Basis individueller Anforderungen zu erstellen. Neben alle benötigten Boards umfassen sie Software, Kabel und Adapter und zeichnen sich durch viele Schnittstellen und Speicherfunktionen aus.

Durch die Modularität der XKITs ist der Austausch von Komponenten je nach den individuellen Anforderungen der Zielapplikation möglich. Die verwendeten Prozessoren und Power-ICs stammen von Herstellern wie NXP, Atmel, National Semiconductor und Linear Technology. Die Betriebssystem-Software erlaubt eine Auswahl zwischen Linux und Windows. Ein FPGA von Altera bildet die Basis zur Steuerung und Datenkonvertierung des Display-Add-on-Moduls »ADON02«, das sich für den Anschluss an verschiedene Prozessorboards eignet.

Ausgestattet mit einem 240x320-QVGA-TFT-Display mit LED-Hintergrundbeleuchtung und integriertem, analog resistivem Touchscreen verfügt das Modul auch über einen Touch-Controller. International Rectifier liefert die technische Basis für ein EPC-Board im Bereich Power-Management, das für klassische Industrieanwendungen gedacht ist. Die Komponente »IR3842 SupIR-Buck« verfügt über eine Spannungsversorgung für 12-V-Bussysteme, die auf Platz und Effizienz optimiert werden müssen. Synchrone Buck-Wandler sorgen für eine Energie-Effizienz von bis zu 95%. Technisch ausführliche Informationen zu allen EPC-Modulen sind auf der unten angegebenen Webseite abrufbar.