Inhaltsverzeichnis. Teil I Grundlagen 25. Einleitung... 15

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2 Einleitung Teil I Grundlagen 25 1 Orientierung Kommerzielle IDEs Keil QVision IAR Workbench Sourcery Codebench Atollic TrueSTUDIO CrossWorks for ARM Herstellergebundene IDEs ATMEL Studio Texas Instruments StellarisWare STMicroelectronics STVD Freie IDEs CooCox CoIDE NetBeans for C Developers Code::Blocks emide Eclipse für C/C++-Entwickler Vorbereitende Arbeiten Hardware Software ARM und CMSIS Einige Hintergrundinformationen Die Firma ARM Holdings PLC Das Geschäftsmodell CMSIS Implementierungen

3 2.3 Erzeugung der Bibliotheken libboard: Die Bibliothek für das Entwicklungsboard libchip: Die Bibliothek für den Mikrocontroller-Chip Weitere Software installieren SAM-BA SEGGER J-Link GDB Server via JTAG Das erste Eclipse-Projekt Erstellen einer Projektschablone Workspace einrichten Anlegen eines neuen Projekts Projektspezifische Einstellungen C/C++ Build: Settings Weitere erforderliche Dateien board_cstartup_gnu.c und syscalls.c Linkerscriptdateien Konfiguration des Debuggers Fertigstellen des Templates Anwendung der Erweiterung Hello World! Grundlegende Hinweise Erstellen des Projekts 04_01_Blinky Importieren der Schablone Der Sourcecode von Blinky Blinky im Debugger ausführen Debugging light Was Sie benötigen Konfiguration der Schnittstelle Programm laden und ausführen Vorteile und Nachteile dieser Methode Teil II Einfache Grundlagen der Elektronik Der ATMEL SAM3S4B Die ATMEL-SAM3S-Familie Übersicht

4 5.2 Das Datenblatt DOC Der Aufbau von DOC Mikrocontroller anderer Hersteller Elektrische Daten des SAM3S Minimum- und Maximumwerte Elektrische Versorgungsspannungen Gleichstromwerte System Controller CHIP_ID Das Projekt 05_01_CHIPID Erläuterungen Weiterführende Literatur Elektronik Digitale Ausgänge Ports A, B und C im Reset-Zustand Schalten kleiner Ströme Current Sourcing Current Sinking Dimensionierung bei Current Sourcing und Current Sinking Vor- und Nachteile beider Betriebsarten Schalten größerer Ströme Bipolare Transistoren Feldeffekt-Transistoren (FETs) Schalten mit Optokopplern Schalten von Leistungstransistoren Schalten induktiver Lasten (Relais, Elektromagnete, Motoren) Digitale Eingänge Grundlegende Betrachtungen Einfachste Form der Beschaltung Bessere Form der Beschaltung Erfassen größerer Spannungen I Erfassen größerer Spannungen II Allgemeine Anmerkungen

5 7 Anwendungen LC-Displays Die Hardware Projekt 07_01_LCD Segment-Anzeigen Kein Datenblatt verfügbar? Eine Möglichkeit der Ansteuerung Teil III Basiskomponenten NVIC, PMC, Clock Generator und SUPC Allgemeines zu Interrupts Asynchrone Ereignisse Der NVIC Nested Vector Interrupt Controller Zuordnung der Interrupt-Quellen Tail Chaining CMSIS-Funktionen für den NVIC (Kein) Beispiel Software-Interrupts Tipps und Empfehlungen Der Clock Generator / Taktgenerator Funktionen des Clock Generators Der PMC Power Management Controller Aufgaben des PMC Die Taktsignale des PMC Weitere Informationen zum PMC Ausgewählte Register des PMC Der SUPC Supply Controller Parallel Input/Output Controller Port-Register und -Betriebsarten PIOA, PIOB und PIOC Die Register von PIOA, PIOB und PIOC Input-Ports in der Praxis Das Projekt 09_01_INPUT_SAMPLE Das Ergebnis

6 10 Timer und Counter, Teil Real-time Timer RTT Projekt 10_01_RTT Die Register des RTT RTC Die Echtzeituhr Das Projekt 10_02_RTC Projekt 10_02_RTC_Advanced Die Register der RTC Der Watchdog-Timer WDT Projekt 10_03_WDT Register des WDT Der System-Timer SysTick Grundlegende Funktion Anwendung von SysTick Konfiguration des SysTick Register des System-Timers SysTick SysTick-Interrupt Abschlussbetrachtung Timer und Counter, Teil Timer/Counter, Grundlagen Einsatzgebiete von Timern und Countern Grundlegende Betrachtungen Triggern der Counter Timer/Counter programmieren PIO-Controller konfigurieren PMC konfigurieren NVIC konfigurieren Die Register der Timer/Counter TC- und TC-Channel-Register Projekt 11_01_TIMER_COUNTER global.h tcwave.h und tcwave.c tccapture.h und tccapture.c main.c

7 Teil IV Weiterführende Komponenten Peripheral DMA Controller (PDC) Prinzipieller Aufbau Voll-Duplex-fähige Peripherie Halb-Duplex-fähige Peripherie Monodirektionale Peripherie Voll-Duplex- und Halb-Duplex-Kanäle Monodirektionale Kanäle PDC-Register Receive Pointer Register (PERIPH_RPR) Receive Counter Register (PERIPH_RCR) Transmit Pointer Register (PERIPH_TPR) Transmit Counter Register (P_TCR) Weitere Receive- und Transmit-Register Transfer Control Register (PERIPH_PTCR) Transfer Status Register (PERIPH_PTSR) Schlussbetrachtung PWM Pulsweitenmodulation Was ist Pulsweitenmodulation? Pulsweitenmodulation aber wozu? Der PWMC der AT91SAM3S-Familie Abhängigkeiten des PWMC Die CMSIS-Funktion des PWMC Zuordnung der PWM-Anschlüsse Projekt 13_01_PWM board_olimex.h pulsewidthmod.h pulsewidthmod.c terminal.c main.c Drehzahlregelung eines DC-Motors Dimensionierung der Schaltung Drehrichtungswechsel Analoge und digitale Größen Vereinfachte Grundlagen DACC Digital-to-Analog Converter Controller DACC-Register

8 CMSIS-Funktionen zum DACC _01_DACC_SIGNAL_GENERATOR_WITH_INTERRUPT Hilfsprogramm: 14_02_TABLE_GENERATOR ACC Analog Comparator Controller Die Register des ACC CMSIS-Funktionen zum ACC Projekt 14_03_ACC ADC Analog-to-Digital Converter Eigenschaften des ADC Die ADC-Register CMSIS-Funktionen des ADC Projekt 14_06_ADC_TS_UND_POTI Teil V Serielle Kommunikation Serielle Schnittstellen I Hardware RS-232 (EIA 232) RS TWI (I 2 C) Serial Peripheral Interface (SPI) Synchronous Serial Controller (SSC) Serielle Schnittstellen der AT91SAM3S-Familie Grundlegende Begriffe Universal Asynchronous Receiver Transceiver (UART) UART-Eigenschaften beim AT91SAM3S UARTs auf dem Olimex SAM3-P UART-Register RS232_0 und Retargeting Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transceiver (USART) USART-Eigenschaften beim AT91SAM3S USARTs auf dem Olimex SAM3-P USART-Register Two-wire Interface (TWI) TWI-Eigenschaften beim AT91SAM3S TWI auf dem Olimex SAM3-P TWI-Register

9 16 Serielle Schnittstellen II SD Card (stark vereinfacht) Ausführungsformen und Anschlüsse Versorgung und Stromaufnahme Speicherkapazitäten und Zugriffsraten SD-Karten im SPI-Modus Grundlagen zum SPI Initialisierung des SPI Lesen und Schreiben von Rohdaten High Speed MultiMedia Card Interface (HSMCI) Merkmale des HSMCI Informationen zu den Protokollen Anschluss eines SD-Kartenslots Die HSMCI-Register Hinweis zur Nutzung des HSMCI Synchronous Serial Controller (SSC) Merkmale des SSC Die wichtigsten Register des SSC A Glossar A.1 Architektur A.2 ARM A.3 ARM-Befehlssatz A.4 Big.LITTLE-Konzept A.5 BSS A.6 CMSIS A.7 Cortex A.8 Debugging A.9 Echtzeit-Betriebssysteme A.10 Embedded Linux A.11 FIFO A.12 Firmware A.13 Heap A.14 JTAG A.15 LIFO A.16 OCD A.17 SAM-BA A.18 Stack

10 A.19 SWD A.20 TDMI A.21 Text-Segment A.22 Thumb-Befehlssatz B Ressourcen B.1 Hardware B.2 Software C Literatur C.1 Literatur (Buchversion) C.2 Literatur (Online-Version) C.3 Weitere allgemeine Quellen D Erfahrungen D.1 Wechsel der Toolchain D.2 GNU Tools for ARM Embedded Processors D.3 Nochmals: Verwendung der Nano-Libs D.4 Updates von Eclipse und dem CDT D.5 Andere Probleme mit Eclipse und dem CDT D.6 Debugger D.7 Versionsverwaltung Stichwortverzeichnis

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