Digitales

Elektronik- und C++-Ausbildung mit einem ATTiny13

Wann [Adam, HA8KDA] ist nicht mit seinem PhD-Studium beschäftigt, sondern betreut eine Gruppe von Studenten, die sich für Ingenieurwissenschaften interessieren. Um ihnen ein breites Themenspektrum beizubringen, machte er sich daran bauen Sie ein kleines und unterhaltsames eingebettetes Projekt auf während sie auf dem Weg zuschauen und teilnehmen. Mit diesem LED-geschmückten ATTiny13A-Projekt [Adam] demonstrierten Schaltplan- und PCB-Design, vermittelten dann C++-Grundlagen und -Feinheiten – insbesondere wenn es um die Erstellung von Low-Footprint-Software geht – und verbanden alles zu einem realen Gerät, das die Schüler nach dem Projekt mit nach Hause nehmen konnten. Sein Kurs ging weit über das „Hallo Welt“ hinaus, das wir normalerweise erwarten, und einige von uns können sich ein solches Universitätserlebnis nur wünschen.

Er teilt die PCB-Dateien und Software mit uns, spricht aber auch über das C++20-Framework, das er für dieses ATTiny entwickelt hat. Der ATTiny13A ist sehr billig und auch sehr begrenzt – Sie erhalten 1 KB ROM und 64 Byte RAM. Mit diesem Framework können Sie es gut nutzen, indem es die Grundlagen wie GPIO-Wackeln, aber auch Dinge wie Low-Power-Operation-Hooks, Soft-PWM mit optionaler Unterstützung für Mehrphasenbetrieb und EEPROM-Zugriff bereitstellt. Die Schüler könnten ihre eigenen Animationen für dieses Gerät schreiben und er nimmt sie in das Repo auf, zu!

In Bildungsprojekten zahlt es sich aus, den Code direkt und sauber, ohne Crufts und für die Schüler zugänglich zu halten. Dies sind die Dinge, die Sie nur erreichen können, wenn Sie die Werkzeuge, mit denen Sie arbeiten, wirklich verstehen, was die perfekte Position ist, um darüber zu unterrichten! [Adam] will zeigen, dass C++ für ressourcenarme Geräte mehr als geeignet ist, und erzählt uns von dem EEPROM-Klassencode, den er geschrieben hat – der in die gleiche Menge an Anweisungen kompiliert wie eine Assembly-Implementierung und die gleiche Menge an RAM verbraucht, während er Kompilierzeit bereitstellt Prüfungen und ausfallsichere Syntax.

Wir haben bereits darüber gesprochen, C++ auf Mikrocontrollern zu verwenden, um zusätzliche Funktionen zur Kompilierzeit ohne Overhead zu erhalten, und dieses Projekt veranschaulicht das Konzept gut. [Adam] fragt uns alle und insbesondere unsere C++-Expertenkollegen nach unserer Meinung zu den Rahmen, den er entworfen hat. Könnten Sie mit dieser einfachen Hardware noch mehr erreichen – den Code robuster und sauberer machen, ihn mit den begrenzten Ressourcen mehr leisten lassen?

Was könnte man mit einem ATTiny13 bauen, insbesondere mit einem solchen Framework? Eine auffällige tragbare Haarspange vielleicht oder eine ferngesteuerte Funksteckdose, die Codes lernt. Wir haben auch einen winzigen Kameraauslöser für Langstreckenrennen gesehen, einen Handheld Flattervogel-ähnliche Konsole und viele mehr!


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