ARM µController

Inzwischen haben sich die leistungsfähigen ARM-Controller auf dem Markt durchgesetzt und ziehen auch in den Ausbildungsbereich immer stärker ein und ersetzen zunehmend die vorherrschenden 8bit Controller wie 8051erFamilie, ATMEL MEGA, PIC, usw.

Ein paar Links:

ST Nucleo F103RB Board   Ein Board für ca. 13 €. Wird an unserer Schule benutzt. ARDUINO shields sind verwendbar. Entwicklungsumgebung online:    mbed Home

YoutubeFilm mbed arm   Englische Einführung

Arduino

Arduino ist eine Plattform für das einfache Programmieren von Mikrocontrollern. Neben der Arduino IDE, also einer Entwicklungsumgebung, welche kostenlos heruntergeladen werden kann, bietet Arduino zudem auch Hardware an. So gibt es mittlerweile viele verschiedene Boards in allen erdenklichen Größen und Spezifikationen welche im Kern aus einem ATMega Mikrocontroller von Atmel bestehen. Wer schon einmal einen Mikrocontroller programmiert hat, weiß wie spezifisch diese Programmierung ist. So sind die Register, Timer und Interrupts bei jedem Mikrocontroller verschieden. Mit der Arduino IDE können die Boards sehr einfach ohne Kenntnis von diesen speziellen Informationen programmiert werden. Programmiert wird in der Programmiersprache C, wobei Arduino eine Vielzahl von Methoden anbietet die die Programmierung erheblich vereinfachen und die nötigen Register Manipulationen übernehmen.

Das beliebteste Arduino Board ist der Arduino UNO. Auf YouTube finden sich unzählige spannende Projekte, die zeigen, dass Informationstechnik sehr spannend sein kann. Fern gesteuerte Modellautos mit Hinderniserkennung oder Wetterstationen sind kein Problem. Der Kreativität sind also keine Grenzen gesetzt und die Community rund um Arduino ist riesig und sehr hilfsbereit. So gibt es unzählige sehr guter Tutorials die den Einstieg erleichtern.

Linksammlung Netzwerk

Gute Links zu dem Thema Netzwerktechnik:

 

 

Digitaltechnik

In der Eingangsklasse, der 11ten Klasse geht es im Hardwarebereich um Digitaltechnik.

Von den Grundverknüpfungen über Decoder, Rechenwerke, Flipflops  geht es zum synchronen Zähler. Ebenso werden Schieberegister behandelt.
Die Schaltungen werden mit Hilfe der Sprache ABEL in programmierbare Hardwarebausteine geschrieben.

Der Unterschied Schaltwerke und Schaltnetze muss bekannt sein.

Schaltungen werden mit State-Diagrammen entwickelt

Gute Quellen:

digitaltechnik-grundlagen    guter Einstieg

online Digitaltechnik Simulator   „Logiflash“ online Simulator von der UNI Frankfurt

digitaltechnik    Hochschule München

Die Hardware Programmierbare Logik der Gewerblich-Technischen Schule Offenburg

ProLogDetail2TV

25.112017 Neumaier

Netzwerktechnik ITG13

Ein Teil der IT-Inhalte: Vernetzte Systeme: Netzwerktechnik auf der Basis des Ethernet.

Dazu gibt es unglaublich viele Informationen im Internet. Ein paar gute Seiten:

Gut, informativ, Technischer Tiefgang aber gut zu lesen:    Netzmafia

Die Themen sind:

  • Geschichtliche Entwicklung
  • 10Base 5   10Bases2   10BaseT   100BaseT   1000BaseT  1000BaseF
  • Topologien
  • Zugriffsverfahren, Adressierung
  • MAC Adressen
  • Verkabelung wie twisted Pair, Glasfaser, Patchpanel
  • HUB, Switch
  • OSI-Modell
  • IPAdressen
  • Pakete, Header, OSI-Schichten
  • Protokolle wie arp, TCP,  IP
  • DOS Befehle für das netzwerk, z.B. arp -a, ping, ipconfig -all
  • IP-Adressen Klassen CLASS A, B, C
  • Subnetmask
  • Subnetting
  • Router
  • Routing-Tabellen
  • Netzwerksimulation mit Packet-Tracer

Grafische Darstellungen

Häufig werden Diagramme wie PAP, FlipCharts, State Diagramme, UML, MindMaps usw. benötigt.

Diagramme zeichnen  Eine online-Plattform. Hier können verschiedene Diagramme gezeichnet werden. Kann mit einem googleKonto, OneDrive, Dropbox, etc. verbunden werden.

In der Digitaltechnik sind State-Diagramme angesagt zur Entwicklung von Automaten. Diese grafische Planung kann dann mit ABEL gut in einen Logig-Baustein programmiert werden.

Information State-Maschines   Eine deutsche Einführung in Zustands-Diagramme.

 

 

G. Neumaier  25. Nov. 2017