Die Beschäftigung mit Mikrocontrollern eröffnet einen faszinierenden Einblick in die Welt der Digitaltechnik, wie er auf einem modernen PC mit einem modernem Betriebssystem nicht mehr möglich ist. Die Mikrocontroller der Firma Microchip, die unter dem Namen PIC vertrieben werden, sind insbesondere bei Amateuren sehr beliebt.
Das Lernpaket beinhaltet eine bestückte Platine, ein Handbuch, ein Steckbrett sowie mehrere Bauteile, die in das Steckbrett gesteckt werden können. Der Mikrocontroller ist ein PIC18LF23K22. Die Verbindung zum PC wird über den USB-Seriell-Konverter FT232RL und eine USB-Buchse (Mini-B) hergestellt. ACHTUNG: Ein USB-Kabel liegt dem Lernpaket nicht bei.
Die Platine hat einen Designfehler, was dazu führt, dass sie unter bestimmten Umständen vom PC nicht erkannt wird. Ein Beipackzettel erörtert verschiedene Problemlösungen. Die Programmierung des Mikrocontrollers erfolgt über die USB-Schnittstelle, wobei die eigentliche Flash-Programmierung ein Bootloader-Programm übernimmt, das im PIC fest vorinstalliert ist. Wenn das Bootloader-Programm irgendwie gelöscht oder zerstört worden ist (was vorkommen kann), ist die gesamte Platine unbrauchbar. Es gibt keine einfache Möglichkeit, den Controller zu "resetten", auch wenn es auf der CD einen Ordner "Wiederherstellung_Auslieferzustand" gibt.
Der PIC18LF23K22 wird in Deutschland (noch) nicht einzeln vertrieben, weswegen es sinnlos ist, das Board zu Entwicklungszwecken zu benutzen. Um das Board in eigene Projekte einbauen zu können, sind einige Bastelarbeiten nötig, was z.B.
beim Bohren für Befestigungslöcher anfängt.
Das Begleitbuch ist mit 267 Seiten recht dünn ausgefallen. In den ersten drei Kapiteln wird ein allgemeiner Überblick über die verschiedenen Bauteile gegeben. In Kapitel 4 wird die Installation und der Gebrauch der Entwicklungssoftware MPLAB und des Compilers HITECH-C gegeben. Beide Programme liegen nur in der englischen Freeware-Version vor, was insbesondere beim HITECH-C bei jedem Kompilationslauf zu folgender Meldung führt: "Running this compiler in PRO mode, with Omniscient Code Generation enabled, often produces code which is 60% smaller and at least 400% faster than in Lite mode. The HI-TECH C PRO compiler output for this code could be 273 bytes smaller and run 4 times faster. See http://microchip.htsoft.com/portal/pic18_pro for more information". Die beworbene Webseite existiert zwar nicht, der beworbene Compiler soll allerdings über 1000 US-Dollar kosten. In Kapitel 5 und 6 wird die Installation der USB-Software und des Bootloader-Programmierers besprochen. Sämtliche Software spricht englisch.
Um die Beispiele so zu kompilieren, dass sie mit dem Bootloader in den PIC geladen werden können, muss im Linker der Codeoffset auf 0x400 gesetzt werden. In der Normaleinstellung sind selbst erstellte Programme nicht lauffähig. Weder Compiler noch Bootloader-Programm werfen eine Warnung aus. Hierauf wird im Buch nicht hingewiesen. Ein ärgerliches Versäumnis!
In Kapitel 7 befindet sich eine kleine Einführung in C, die aber keinen Programmierkurs darstellen soll. Es ist mehr als kleine Hilfe zu gebrauchen, wenn in den vorgestellten C-Programmen etwas unklar ist. Minimale Vorkenntnisse in C sind also von Vorteil.
Ab Kapitel 8 folgen dann 26 Experimente, die von Lauflicht bis Touch-Dimmer reichen. Die Experimente sind immer gleich aufgebaut:
zuerst wird dargestellt, wie die verschiedenen Bauteile verbunden werden müssen, dann wird ein Beispielsprogramm vorgestellt, das sich auch auf der CD befindet. Zu beachten ist, dass die Ebene der vorhandenen Bauteile nicht überschritten wird. Der Treppenhausautomat z.B. schildert nicht den Aufbau eines realen Treppenhausautomaten in einem 230V-Netz, sondern bildet dessen Funktionen auf eine LED ab. Auch der Scheibenwischer wischt keine Scheibe in einem realen KFZ-Bordnetz, sondern lässt eine LED leuchten. Die vorgestellten C-Programme funktionieren zwar, berücksichtigen aber selten die Eigenarten und Vorteile eines Mikrocontrollers wie z.B. begrenzter Speicherplatz, Interruptsteuerung besser als Polling, PWM zur Strombegrenzung, Bus-Steuerung oder Multiplexing.
Die Kapitel stehen ziemlich beziehungslos nebeneinander bzw. bauen nicht aufeinander auf, so dass man auch am Ende einige Phantasie braucht, um eine eigene Idee in MPLAB mit dem HITECH-C-Compiler umzusetzen und das kompilierte Programm in den Controller zu bekommen. Störend wirkt sich aus, dass die Software nicht aufeinander abgestimmt ist, man kann z.B. nicht aus MPLAB heraus den Controller beschreiben, sondern muss zunächst eine HEX-Datei herstellen und diese dann mit dem Bootloader-Programmierer zum Controller schicken - vorausgesetzt, man hat den USB-Treiber mithilfe des USB-Treiber-Tools richtig konfiguriert.
Das Lernpaket erfüllt daher seinen Zweck kaum - erfahrene Benutzer kommen damit klar, aber diese benötigen das Lernpaket nicht mehr. Einsteiger werden vor zahlreiche Hürden gesetzt, deren Überwindung viel Fachwissen erfordert. Für Schulen oder ähnliche Einrichtungen kann das Lernpaket sinnvoll sein, wenn eine Anleitung durch einen Lehrer möglich ist.
| 
