Grundschaltung

Was braucht es alles, einen Mikrocontroller zu betreiben? Nicht viel: Eigentlich reicht es, den Mikrocontroller an eine Spannung zwischen 3 und 6 Volt anzuschließen, und schon läuft das hineingeflashte Programm los.

Als Spannungsquelle empfehle ich entweder drei Batterien (4,5 Volt) oder ein geregeltes Netzteil mit einer Spannung von 5,0 V. Man sollte kein ungeregeltes Netzteil anschließen, weil so ein Netzteil üblicherweise bei geringer Belastung eine sehr viel höhere Spannung abgibt. Am besten mißt man die Spannung mit einem Multimeter nach, um sicherzugehen.

Für den Anfang empfehle ich einen ATMega8 (für ca. 3,50 € erhältlich). Er bietet viele Funktionen und ausreichend Anschlußmöglichkeiten zum Experimentieren. Wenn man eine sehr einfache Schaltung bauen möchte, ist ein ATiny12 anzuraten. Dieser hat nur 8 Pins und ist entsprechend klein. Die jeweilige -L (Low Power) Version benötigt übrigens nur eine Spannung ab 2,7V. D.h. man kann sie mit zwei Batterien betreiben.


Bedeutung der Pins (und warum man sie nicht braucht)

Natürlich haben alle Pins des Mikrocontrollers ihre Berechtigung. Nur meint man am Anfang vielleicht, dass man sie alle irgendwie verwenden muss, und das ist eben nicht der Fall.

Wie oben beschrieben reicht bereits der Anschluß von Masse (GND) und Spannung (VCC), um den Controller zu betreiben. Dies ist möglich, weil der notwendige Taktgenerator bereits eingebaut ist. Bei Auslieferung wird ein Atmel Mikrocontroller mit interner Taktung von üblicherweise 1 MHz betrieben. Erst wenn man eine genauere oder andere Taktfrequenz benötigt, ist ein Anschluß eines externen Quarzes oder vergleichbarem notwendig. Dies würde an XTAL1 und XTAL2 stattfinden.

Der RESET Pin muss im Normalbetrieb auf High-Level, also z.B. 5V liegen. Allerdings braucht man diesen Pin nicht mit 5V verbinden, da bereits intern ein Pullup-Widerstand verbaut ist, der den Pin auf diesen Pegel zieht. Abgesehen davon darf der RESET Pin auch nicht ohne Widerstand mit 5V verbunden werden, wenn man einen Programmieradapter verwenden will.

Die Bedeutung der restlichen Pins des zum Bild passenden ATMega8 sei hier kurz aufgelistet: PBx, PCx, PDx sind allgemein verwendbare Ein- bzw. Ausgänge (Ports). ADCx sind A/D-Wandler-Eingänge. AREF und AVCC werden dabei für die Referenzspannung verwendet. RXD und TXD bieten eine serielle Schnittstelle. INT0 und INT1 können als externe Interrupteingänge verwendet werden. AIN0 und AIN1 sind Analogvergleicher-Eingänge. SCK, MISO und MOSI werden zur Programmierung des Mikrocontrollers verwendet.

Tip: Spätestens jetzt ist es soweit, sich das Datenblatt für den Mikrocontroller von der Atmel Homepage herunterzuladen. Das Datenblatt sollte die erste Anlaufstelle zum Nachschauen sein! Hier steht letztlich alles drin, was man zum Betrieb des Mikrocontrollers wissen muss.