Anfänger-Ebene Embedded Systems Projekte? [geschlossen]

https://stackoverflow.com/questions/191838

08-07-2019
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Frage

Ein Student von mir kam heute Morgen zu mir und bat um ein paar Ideen für ein eingebetteten Systeme (idealerweise Hardware + Software-Design) Projekt in den nächsten 6 Monaten oder so abgeschlossen werden. Er ist ein Neuling, und unerfahren, hat aber die Motivation zu lernen, wenn in der richtigen Richtung. Der Zweck dieses Projekt zu vollenden, neben seine Füße nass in Elektrotechnik / Computertechnik immer und Informatik, ist sein Lebenslauf attraktiver hinsichtlich snagging ein Praktikum im Sommer '09 zu machen.

Meine Frage ist:

Was sind einige gute allgemeine Ressourcen einfache Hardware, einen Mikrocontroller, und die Grundlagen zu verstehen, von welcher Firmware / Software, bis gar keine Erfahrung in einem der oben angegebenen wenig? Mein eigener Hintergrund ist etwas hier nicht hilfreich, da ich eine Menge sowohl durch formale Ausbildung gelernt (die er interessiert ist, will aber jetzt zu beginnen) und durch das Praktikum Ich habe mein Erstsemester durch Vetternwirtschaft; - (), die er tun will, aber es gibt ein Huhn-und-Ei-Problem)
Was sind einige interessanten Projektideen des entsprechenden Umfangs?

Einige ersten Ideen:

Ein Jeopardy-Stil Spiel, das eine LED leuchten würde, und der Spieler, der zuerst seine / ihre Taste gedrückt, ist der Gewinner, und vielleicht könnte die Mikrocontroller-Score auf ein paar 7-Segment-Anzeigen halten.
ein Tongenerator (Benutzer setzt DIP-Schalter (oder mehr ambitiously drückt Tasten auf einer Tastatur PS2), um eine Frequenz einzustellen), und der Mikrocontroller verwendet einen D / A-Wandler zum Ausgeben eines Sinuskurve dieser Frequenz
Eine Art kleinen Sensor (vielleicht ein Temperatursensor für sein Zimmer, das die Ergebnisse als RSS-Feed serviert). Die web-basierte Aspekt dieses Projekts würde mit einem Rabbit erheblich erleichtert werden von Rabbit Semiconductor .

Alle Vorschläge, Mikrocontroller-Kits sind großartig! Ich würde wirklich zu schätzen zusätzliche Projektideen (das heißt „Der Student soll X Design) als auch. Danke!

Lösung

Ich habe gehört, und ein paar gute Dinge über die Arduino und PICAXE Plattformen lesen. Arduino scheint dahinter die größte Gemeinschaft zu haben, und die Emporkömmling Kosten relativ gering (~ 20-30USD für das Kit).

http://arduino.cc/

LadyAda von adafruit Industrie verkauft einen Tutorial-Kit, das mit einer Arduino-Board kommt und 8-Tutorials, die Grundlagen der Elektronik lehren und Mikrocontroller-Programmierung.

Andere Tipps

Viele Mikrocontroller-Hersteller bieten eine günstige Experimentierboards und Entwicklungs-Tools, die mit sind Spaß zu spielen.

Beispiele:

(Andere fühlen sich frei, zu dieser Liste hinzuzufügen.)

Lego Mindstorms kann ein Anfang sein. Die Firmware ist Open-Source, so dass Ihre Schüler mit dem Hinzufügen von neuen E / A-Funktionen oder das Erstellen von ein paar neue Peripheriegeräte experimentieren können.

Ich hätte gerne ein Lego Mindstorms NXT Bausatz empfehlen. Die aktualisierte Robotik-Kit hat viele attraktive Funktionen wie Servomotoren mit integriertem Encoder , Bluetooth und Ultraschall-Abstandssensoren . Dritte haben auch entwickelt Beschleunigungsmesser , Gyroskope , Kompasse und vieles mehr. Sie können Ihren eigenen Sensor, da alle Sensoren arbeiten nach dem Standard i2c Bus.

leicht entwickeln

Im vergangenen Jahr mit einigen anderen Studenten, bauten wir eine kleine Segway -ähnlichen Roboter die HiTechnic Gyroskop und Open-Source- leJOS Firmware . Es gewesen wäre durchaus möglich, eine Client-Server-Schnittstelle aufgebaut, so dass wir den Roboter drahtlos ein Bluetooth-Gerät (das heißt Mobiltelefon) unter Verwendung kontrollieren konnte.

Diese Plattform ist sehr vielseitig, wenn Sie Ihr Projekt wollen Bewegung und die Gemeinde ist groß. Schauen Sie sich die folgenden Projektideen mit benutzerdefinierten Sensoren.

Ich habe seit über ein Jahrzehnt in Embedded-Systemen gearbeitet, jetzt und für einen Anfänger Rabbit Semiconductor ist schwer zu schlagen.

Sie können jedoch viel billiger mit Arduino und einigen anderen Systemen starten. Aber es gibt immer ein Werkzeug, Installation und Einrichtung Lernkurve. Kaninchen Zeug ist fast entworfen als „Hardware für Software-Programmierer“ und ist sehr einfach zu mit zu beginnen, sowie ziemlich mächtig. Mein erster Versuch war dort dynamische Web-Seiten setzten Graphen von wetterbezogenen Sensoren (Wind, Temperatur, Druck, etc.) angezeigt werden soll.

Wenn ich wieder, es zu tun, ich würde Ajax-Techniken Sachen drin, und verwenden Sie Leinwand oder svg viel schöner Graphen zu erzeugen.

Weitere Optionen sind Microchip neue 32-Bit-Prozessoren und AVR32 von Atmel. Sie können mit den für etwa 100 $ beginnen. Die AVR32 unterstützt Linux jetzt, und für nicht zu viel mehr Geld können Sie einen LCD und andere Sachen zu machen, es ist ein sehr High-End-Embedded-System zu bekommen. Sie kommen auch mit WinCE Demo-Software, so dass Sie, dass Ende der Entwicklung überprüfen können. Die 32-Bit-PIC noch nicht Linux haben drauf, und ich weiß nicht, dass es WinCE unterstützen werden.

Disclaimer: ich vor einiger Zeit für Kaninchen gearbeitet. Technisch sind die Prozessoren nicht schrecklich mächtig, aber der Compiler und Bibliotheken enthalten sind so voll funktionsfähige und einfach zu bedienen, dass viele Menschen sie benutzen.

Je nachdem, wie er geht, viel Glück!

-Adam

Etwas anderes zu betrachten ...

Sie müssen entscheiden, was es ist, dass Sie das Kind lernen wollen. Es gibt viele verschiedene Kits Sie (siehe oben Antworten für viele gute) kaufen können; aber bedenken Sie, dass Kits sind gemacht, um den Benutzer aufstehen und laufen schnell, in der Regel auf einige microcrontroller oder Interface-Chip zu bewerten.

Für wirklich jemanden eingebettete Systeme lehrt, „schnell“ ist nicht unbedingt der beste Weg zu gehen. Die Kits werden einige IDE (Interactive Development Environment) bieten, die mehrere Abstraktionsebene zwischen dem Schüler und dem Thema „Lernen Firmware“, ergänzt. Als Ergebnis kann das Kind „Hallo Welt“ schreiben Sie den ersten Tag apps, aber immer noch keine Ahnung hat, was der Unterschied ist zwischen RAM / ROM / Adresse / Daten / etc ...

Unterm Strich ... in diesen Tagen, es gibt so viele Kits gibt, Sie haben wirklich keine andere Wahl, als nur eine auswählen (siehe andere Antworten für gute Vorschläge); jedoch, wenn Sie wirklich wollen das Kind die fundamantals zu lernen, dann, nachdem er die „Hallo Welt“ App schreibt, und macht ein paar LEDs blinken. Haltet ihn dort, und er lehrt, was hinter all das.

Ja, das nicht direkt Ihre Frage beantworten hat, aber hoffentlich wird es begleitet Sie in, wie man wirklich lehrt ihm das „Fleisch“. Ein guter Ausgangspunkt für dieses Buch kann ich vor ein paar Jahren schrieb: „Embedded Systems Firmware Demystified“. Es gibt auch andere, wie „Programmieren eingebettete Systeme in C und C ++“. Mein Buch führt auch einen Boot-Monitor, das ist ein guter Ort für das Lernen Firmware zu starten. Schauen Sie sich http://www.umonfw.com für Informationen über das.

Überprüfen Sie http://www.embedds.com

Es ist eine Auflistung der Embedded-System-Projekte aus dem ganzen Web. Die meisten sind Anfänger oder Bastler erzeugt und wäre ein guter Anfang oder Inspiration sein.

Ein Tern Acore86 Board ist ein schönes Set zu arbeiten.

Ich denke, bester Weg, die Arbeit an Embedded-Systemen zu starten ist auf Beagleboard zu arbeiten.

Beagleboard ist Texas Instruments OMAP3-Prozessoren, die ARM-Prozessor sowie einen DSP enthält. Außerdem sind die Kosten zu billig im Vergleich zu anderen Entwicklungs-Boards, es ist nur $ 150.

Und das Beste daran ist, dass die Software für sie vollständig Open Source ist, können Sie einen Build mit Komponenten machen wie Linux-Kernel, uBoot und xloader.

Am Anfang um es zu spielen, versuchen, einen stabilen Aufbau zu machen. Sie können von vielen Projekten denken, die die Macht des Board verwenden können.

Die besten Wünsche für sie.

Ich empfehle stark Parallax Produkte, die Sie finden können hier

Basic Stamp und der Propeller-Chip sind beide hervorragend. Viele Add-On Boards sind verfügbar, mit denen Sie viele einfache und komplexe Projekte tun.

MINDSTORMS ist gut, aber ein bisschen teuer im Vergleich zu dem, was Parallax bietet. Doch für die einfache Bedienung kann nichts sein Mindstorm.

Es gibt mehrere Unternehmen, die kleinen Roboter-Kits mit PICs oder ähnlichen Mikroprozessoren zu machen.

Die Chumby für Anfänger eingebettete Systeme Programmierer eine unglaubliche Plattform zur Verfügung stellt. Es bietet eine große Reihe von Peripheriegeräten (LCD, USB, Lautsprecher, Wi-Fi), ist vollständig Open Source (wenn Sie die FLASH Sachen ignorieren), und bietet eine große Schnittstelle zu einem Prototyping-Board.

Lizenziert unter: CC-BY-SA mit Zuschreibung

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