»Arduino«-kompatible Plattform

Das rosarote Spielmobil

26. November 2013, 11:36 Uhr | Von Ian Hall
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Entwickeln im Web

Darüber hinaus enthält das Board einen Steckplatz für eine Micro-SD-Karte, den man sonst nur auf den neueren Ethernet-Shields findet. Neben den normalen Arduino-Anschlüssen werden die weiteren RX63N-Anschlusspins auf die nicht belegten Steckerpins herausgeführt, sodass Entwickler alle Schnittstellenfunktionen des Bauteils nutzen können. Die USB-Schnittstelle auf dem Sakura-Board unterstützt USB 2.0 Full-Speed und bietet eine OTG-Funktion (On-The-Go). Ein weiterer Steckplatz steht für XBEE-Funkmodule wie Bluetooth und WLAN zur Verfügung.

Allerdings weicht die Entwicklungsumgebung vom Arduino-Standard ab. Anstatt der heruntergeladenen IDE und der Compiler-Werkzeugpalette nutzt Sakura eine Web-Compiler-Umgebung [1]. Diese generiert ein Projekt, und der Benutzer kann ausgewählte Bibliotheken beispielsweise zur Unterstützung von I²C, SPI, LCD und Ethernet einbinden. Ein Benutzerkonto muss nicht erstellt werden, allerdings ist dies erforderlich, wenn Projekte online gespeichert werden sollen. Die Nutzung eines Web-Compilers bedeutet, dass man Entwicklungsarbeiten überall dort ausführen kann, wo es eine Internetverbindung gibt. Der Web-Compiler eignet sich für platzbeschränkte Entwicklungssysteme oder Systeme mit eingeschränkten Benutzerprivilegien, wie etwa in Bildungseinrichtungen, wo man keine herkömmliche IDE installieren kann. 

Die Web-Compiler-Umgebung enthält einen vollwertigen Editor mit der Möglichkeit, bei Bedarf extern generierte Quellcode-Dateien hochladen zu können. Sobald der Code bereit ist für einen Build-Lauf, tritt der GCC-Compiler auf dem Server in Aktion und kompiliert und linkt die Anwendung. Dabei entsteht ein Binärcode, der sich dann auf die lokale Maschine herunter-laden lässt. Schließt man das Sakura-Board über USB an den Host an, so erscheint es für den Host-Rechner beim Druck auf den roten Knopf als externes USB-Massenspeichergerät. Zur Programmierung der Anwendung kopiert man einfach den heruntergeladenen Binärcode in das USB-Laufwerk [2]. Dabei wird der 1 MByte große interne Flash-Speicher des RX63N genutzt. Nach Abschluss des Downloadvorgangs wird das Programm automatisch ausgeführt.

Bei einem leistungsfähigen 32-Bit-Mikrocon-troller, wie dem RX63N von Renesas mit seinem 1 MByte großen Flash-Speicher, 128 KByte RAM, einer Fließkomma-Einheit (Floating Point Unit, FPU) und integrierten Peripherieschaltungen wie Ethernet, seriellen Schnittstellen, DMAC, einem 12 Bit breiten A/D-Wandler, einem Temperatursensor und diversen Timern, kann es Situationen geben, in denen der Benutzer das Board lieber in einer Bare-Metal-Konfiguration als im Arduino-Modus nutzen möchte. Das Board unterstützt dies mit einem Debugger-Header für den kostengünstigen JTAG-Debugger »E1« von Renesas. Für eine Offline-Entwicklung hat die Community bereits ein Demoprojekt zur Verfügung gestellt, das sich in die neueste »Eclipse«-gestützte, kostenfreie IDE von Renesas namens »e2studio« importieren lässt. Diese IDE ist eine umfassende Entwicklungs- und Debugging-Umgebung, die auf dem »Eclipse CDT«-Projekt beruht. Das Sakura-Demoprojekt nutzt den GNURX-GCC-Compiler von KPIT [3], ein kostenfreies Entwicklungssystem.

Die Entwicklung beschränkt sich nicht nur auf den Web-Compiler oder die herkömmliche IDE. Code lässt sich auch mithilfe der Android-Plattform entwickeln, wobei das Sakura-Board direkt über USB an ein passendes Tablet oder Telefon angeschlossen wird. Das Board lässt sich auch direkt programmieren, wobei man den Code anhand von vordefinierten Funktionen und Code-Templates generiert.

Wie bereits erwähnt, gibt es eine wachsende Entwicklerszene für die Sakura-Plattform unter »Renesas Rulz« [4]. Diese Community ist der Anlaufpunkt, wo Anwender Hilfe, Unterstützung, technische Daten und Demo-Anwendungen erhalten können, wie etwa für den Sakura-LOL-Treiber (Lots of LEDs).

Über den Autor:

Ian Hall ist Principal Engineer der MCU&Tools-Gruppe bei der Industrial & Communications Business Group von Renesas Electronics Europe.

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Anwendungsbeispiele mit »Sakura« 
Obwohl die Sakura-Plattform erst seit weniger als einem Jahr existiert, gibt es bereits einige interessante Anwendungen.
Visuell beeindruckend ist das 3D-LED-Tetris-Spiel, das man auf rotierenden POV-LEDs (Persistence of Vision) spielt: youtu.be/GHFq4ozHwiE.
Nicht zu versäumen ist der vierbeinige Sakura-gesteuerte, drahtlos angebundene Roboter: youtu.be/jV0Ep25sXHY.
Dieser Fraktal-Generator soll einen Eindruck von der Rechenleistung des RX63N-Mikrocontrollers von Renesas vermitteln: youtu.be/67y4ThBI53g. 

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