USB in der Elektronik : die USB-Schnittstelle für praktische Anwendungen am PC einsetzen : [von einfachen Lichtspielen, RS232 Anbindungen, 8 Bit I/0 bis zu I2C und SPI]

Cover......Page 1
Copyright......Page 5
Vorwort......Page 6
Inhalt......Page 8
1. Mesen, Steuern oder Regeln mit PC-Schnittstellen......Page 12
1.2 Binär zählen (logische 0 und 1)......Page 15
1.3 „Russisches Bauernrechnen“......Page 16
1.4 Bits und Bytes......Page 17
2.1 USB 1.0, 1.1, 2.0, On-The-Go......Page 18
2.2 Strom-, Spannungs-, Geräteidentifikation der USB-Schnittstelle......Page 19
2.4 NRZI-Kodierung......Page 20
2.5 USB – unbekannter serieller Bus......Page 21
2.6 USB-Transfertypen......Page 22
2.7 USB-Treiber......Page 23
2.8 USB-Anbieteridentifizierung......Page 24
3 Hardware: USB-Zusatzplatine und Bezugsquellen......Page 25
3.1 Hardware: USB-Flash-Adapter und Beschreibung......Page 26
3.2 Hardware: Zusatzplatine......Page 29
3.3 UM232R-Module von FTDI......Page 31
3.4 Der interne Aufbau des FT232R von FTDI......Page 33
3.5 Funktionen des FT232R von FTDI......Page 34
3.6 Beispiel für seriellen Anschluss eines Microcontrollers an USB......Page 35
3.7 RS232-/4 -Pegelanpassung......Page 36
3.8 Baudratengenerator......Page 38
4 Installation des FTDI-Treibers Version 2.X......Page 40
4.1 USB View Utility......Page 43
4.2 FTDI-USB-Treiber entfernen......Page 44
5. Kontaktaufnahme......Page 46
5.1 Das erste VB-Beispielprogramm aufrufen......Page 47
5.3 Das Programmbeispiel 1 in Visual Basic......Page 48
5.4 FTD2XX-Funktionen für VB deklarieren......Page 49
5.5 Quellcode mit FT_ListDevices und FT_OpenEx......Page 50
5.6 Die weiteren Funktionsaufrufe mit FT_ListDevices......Page 53
5.7 Die Funktionsaufrufe FT_OpenEx und FT_Close......Page 55
6. Lichtspiele (serielle Ausgänge DTS/RTS/TxD nutzen)......Page 56
6.1 LED an – LED aus (Aufrufe FT_ClrDtr, FT_SetDtr)......Page 57
6.4 LED-Blitz......Page 60
6.5 LED PWM, die Helligkeit einer LED steuern......Page 63
6.6 Eine 2-Farben-(Duo-)LED steuern......Page 65
6.7 Wechselblinker mit Duo-LED......Page 68
6.8 TxD-Ausgang schalten (FT_SetBreakOn, FT_SetBreakOff......Page 69
6.9 Beispiel einer Ampelschaltung mit drei LEDs......Page 70
6.10 Schaltungsbeispiel USB-Leselampe......Page 72
7. Eingänge abfragen (Funktion FT_GetModemStatus......Page 74
7.1 Eine Alarmanlage......Page 77
7.2 Alarm-Impulszähler......Page 78
7.3 Schaltungsbeispiel Alarmanlage......Page 79
7.4 Ist die Katze da?......Page 81
7.5 Vorsicht Wasser......Page 82
7.6 LDR – Ist es hell oder dunkel?......Page 83
7.7 Alarmanlage mit einer Lichtschranke erweitern......Page 84
7.8 LDR-Widerstand genauer ermitteln......Page 85
8.1 Die Spule anschließen......Page 90
8.2 Software für ein Flaschendrehspiel......Page 92
9. Bit Bang – USB gibt Gas (FT_SetBitMode, FT_Write, FT_Read)......Page 93
9.1 Der synchrone Bit Bang Mode......Page 94
9.2 Eingangssignale D0 bis D mit Bit Bang abfragen (FT_GetBitMode)......Page 100
9.3 Der Quellcode für Bit Bang Mode......Page 101
9.4 Bit Bang und die Emulation anderer Schnittstellen......Page 103
10.1 A/D-Wandler-Konzept......Page 106
10.2 Schaltbild A/D-Wandler mit einem Komparator......Page 108
10.3 Der erste Softwaretest für A/D-Wandler......Page 109
10.4 Das Zusammenspiel zwischen Software und USB-Hardware......Page 111
10.5 Der Quellcode zum A/D-Wandler......Page 114
10.6 Der vorgeschaltete Operationsverstärker......Page 118
10.7 Voltmeter-Spannungen am analogen Eingang E2 messen......Page 119
10.8 Batterietester......Page 123
11 Temperatur mit einem NTC messen......Page 124
11.1 Softwarebeispiel Temperaturmessung......Page 125
11.2 Quellcode Temperaturmessung......Page 126
12.2 Frequenzgenerator mit Bit Bang......Page 128
12.3 D/A-Wandler mit PWM......Page 130
13.2 Grundlagen der I2C-Schnittstelle......Page 134
13.4 Vorüberlegungen......Page 136
13.5.1 Eine schrittweise I2C-Schnittstellenentwicklung mit Softwareanalyser......Page 138
13.6 Daten-„Fishing“......Page 145
13.7 Bedienung der Kennwortspeicher-Software......Page 148
13.8 Kennwortspeicher-Software – Auszüge aus dem Quellcode......Page 149
13.9 Softwarebeispiel I2C-Zweidrahtverbindung......Page 151
14 IR-Fernbedienung testen, Fotodiode im Einsatz......Page 154
14.1 Infrarot-Datenübertragung im RC -Code......Page 155
14.2 Beispielsoftware IR-Fernbedienungstest......Page 156
14.3 Quellcode IR-Fernbedienungstest......Page 159
14.4 Tochterblitz mit Fotodiode......Page 160
14.5 Auswertungen in einem Timing-Diagramm......Page 161
15. Analyzer für digitaleSignale bis 60 kHz......Page 162
16  8-Kanal-Logikanalyzer......Page 164
16 .1 Digitale Schaltungen analysieren......Page 166
17. Steuerung von Schrittmotoren......Page 167
17 .1 Ein unipolarer Schrittmotor sucht Anschluss......Page 168
17 .2 Schrittweise steppen......Page 170
17 .3 Softwarebeispiel für einen Schrittmotor......Page 171
18. Die Verwendung als USB-Dongle......Page 174
18.1 FDTI Get_DeviceChip ID in Visual C......Page 176
19. EEProm-Daten ändern......Page 179
20. Softwarebeispiel: serielles Schreiben und Lesen ohne VCP-Treiber......Page 183
21. USB-Anbindung an das Franzis-Lernpaket Mikrokontroller......Page 187
22. Beispiel: Flash-Programmierung der Atmel-AT89LP-Mikrocontroller......Page 191
22.1 ISP-Programmierung des Atmel AT 9LPx0 2 über SPI......Page 193
22.2 Ein Visual-Basic-Beispiel – 2 K Flash lesen......Page 194
23 CD zum Buch......Page 200
24 Literaturhinweise......Page 203
Sachverzeichnis......Page 204