392154 PIC - Programmierung zur kabellosen Sensorkommunikation (Pj) (WiSe 2005/2006)

In der heutigen Welt sind Mikrokontroller kaum wegzudenken, man findet sie
fast überall: von der Kaffemaschine bis zur GPS-Anlage - keine der Geräte
könnte ohne Mikrokontroller so kompakt und kostengünstig hergestellt werden.
Der besondere Vorteil von Mikrokontrollern liegt in ihrer Universalität, der
einfachen Programmierung und Nutzbarkeit von IO-Schnittstellen und der hohen
Rechenleistung bei minimalen Kosten.

In unserer Arbeitsgruppe (AG Neuroinformatik) werden unter anderem
Greifprozesse untersucht. Um menschliche und robotische Greifeigenschaften
näher zu untersuchen, haben wir in einem Vorgängerprojekt
http://www.techfak.uni-bielefeld.de/~rkoiva/projects/io/
(SS 2005) ein Intelligentes Objekt entworfen und gebaut, welches mit
Berührungs-, Lage- und Beschleunigungssensoren ausgestattet ist und diese
Sensorinformationen per Bluetooth an einen Rechner schicken soll. Um die
vielen Sensordaten (in dem Intelligenten Objekt sind es 320 Texels (Tactile
pixels), 3 lineare Beschleunigungs-, 3 Drehrate-, 3 Erdmagnetfelds- und 1
Temperatursensor) über einen Kommunikationskanal schnell und sicher zu
übermitteln, brauchen wir Logik, um die Daten zu packen, Prüfsummen zu
berechnen und auf Fehlerzustände passend reagieren zu können. Der beste
Möglichkeit bietet hier die Nutzung eines Mikrokontrollers. Wegen ihrer
enormen Verbreitung, guten Verfügbarkeit, akzeptablen Kosten und der
verfügbaren Infrastruktur haben wir uns auf die Microchip PIC-Familie
festgelegt.

In dem ersten Drittel des Projektes werden wir in Vorlesungsform die
folgenden Themen näher beleuchten:

• PIC-Mikrokontroller Architektur (Taktung, Registers, Ports, Stack,

Interrupts, Module)</li>

• C und Assemblerprogrammierung für PIC-Mikrokontroller (inkl. Terme wie

Compiler, Linker, Object-Datei, Library, Machine-Code)</li>

• Programmierumgebung Microchip MPLAB, Programmierhardware, ICSP

(In-Circuit-Serial-Programming) und deren Nutzung in der Praxis

Dazu wird nebenbei auch ein Hands-On Training mit einfachen Beispielen
statt finden (Blinkende LED, Interrupts, serielle Kommunikation).

Das restliche Semester ist für eigenständige Arbeit vorgesehen -
Programmierung des Microchip PIC18F6620 Mikrokontrollers in C/Assembly für
kabellose Datenkommunikation mit dem Intelligenten Objekt. Großer Wert wird
dabei auf Projektmanagement und Dokumentation gelegt.

Scheinkritierien:

• regelmäßige aktive Teilnahme
• Erstellung eines funktionierenden Software für Intelligenten Objekts
• schriftliche Ausarbeitung im Umfang von 5-10 Seiten pro Person
• abschliessende Präsentation, 5 Minuten pro Person

Anmeldung:
Eine Anmeldung ist erforderlich, anmeldungen per E-Mail bitte an:
rkoiva@techfak

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse

Das Seminar richtet sich an Studentinnen und Studenten im Hauptstudium mit
Vorkenntnissen in der Technische Informatik und im Digitalelektronischen
Praktikum. Vorteilhaft wäre die vorherige Teilnahme an der "Einführung in die
C-Programmierung".

Externe Kommentarseite

http://www.techfak.uni-bielefeld.de/ags/ni/lectures/lectures-w05/PjPIC/