Machen wir ein bi�chen Elektronik

ArticleCategory: [Choose a category, translators: do not translate this, see list below for available categories]

Hardware

AuthorImage:[Here we need a little image from you]

[Bild des Autors]

TranslationInfo:[Author + translation history. mailto: or http://homepage]

original in sr Aleksandar Milovac

sr to en Aleksandar Milovac

en to de Viktor Horvath

AboutTheAuthor:[A small biography about the author]

Aleksandar ist seit kurzem Absolvent der Technischen Fakult�t in Novi Sad, Abteilung f�r Elektronik und Telekommunikation. Er benutzt Linux seit 1999, in den letzten beiden Jahren Debian GNU/Linux.

Abstract:[Here you write a little summary]

Als ich noch ein Student der Elektrotechnik war (das ist noch nicht sehr lange her), hatte ich oft die Gelegenheit, mit kommerzieller Software zu arbeiten wie Protel, OrCAD, diversen kommerziellen Compilern... Als ich Linux kennenlernte (fr�h in '99), fragte ich mich: „W�re es m�glich, das alles unter Linux zu machen?“ Nach vier Jahren freut es mich, sagen zu k�nnen: „Ja, es ist m�glich!“ In diesem Artikel werde ich dir die Software vorstellen, die du f�r Linux brauchst.

ArticleIllustration:[One image that will end up at the top of the article]

[Illustration]

ArticleBody:[The main part of the article]

Einf�hrung

Linux begann 1991 als ein Hobbyprojekt, aber die Dinge haben sich seither ver�ndert. Heute ist es ein modernes Multiuser-, Multitasking-Betriebssystem, das f�r seine hohe Stabilit�t und Zuverl�ssigkeit bekannt ist. Diese Eigenschaften sind entscheidend, ob du ein Elektrotechniker oder nur ein Bastler bist.

Aber eine der wichtigsten Eigenschaften von Linux ist, da� es sich um ein Open-Source-Projekt handelt. Was hat das mit Elektronik zu tun? Wenn du ein Ingenieur bist, der an einem Projekt arbeitet, k�nntest du es unter Linux versuchen. Weil die GPL dir erlaubt, die Ideen von anderen zu lernen und deine mit ihnen zu teilen, kannst du Codefragmente benutzen, die bereits geschrieben wurden, und eine Menge Zeit sparen. Dann kannst du dich zum Beispiel auf das Design deiner Hardware konzentrieren. Zudem sind Linux und viele andere Programme in der Open-Source-Gemeinschaft sehr gut dokumentiert und bieten exzellente technische Hilfe. Du schickst dem Autor einfach eine e-mail oder schreibst dich in eine Newsgroup ein - man wird dir gerne helfen. Das sind nur einige von den Vorteilen, die dir Linux f�r deine Arbeit bietet.

Einige meiner Freunde waren davon nicht �berzeugt und fragten: „ Aber warum verlassen wir etwas, das uns vertraut ist, und wechseln zu diesem gro�en Unbekannten?“ Sie k�nnten recht haben, aber du findest den Grund nie heraus, wenn du es nicht versuchst. Also versuchen wir es und sehen wir, wo wir landen.

Was brauchen wir?

Jeder, der ein elektronisches Ger�t zu bauen versucht, beginnt zuerst mit den Pl�nen und erstellt dann eine gedruckte Schaltung [printed circuit board, PCB], die sp�ter gebraucht wird, um alle Komponenten des Ger�tes zusammenzusetzen. Dank den modernen Computern k�nnen wir das alles in unserem Zimmer neben Bier und Chips machen. Wir kennen alle die Programme, die daf�r Verwendung finden: Protel, Pcad, OrCAD... aber sie sind zu teuer f�r uns Privatnutzer.

Gl�cklicherweise gibt es ein gutes Programm, das dir alles erm�glicht, ohne daf�r Geld zu zahlen. Es hei�t EAGLE, was f�r Easily Applicable Graphical Layout Editor steht. Das Programm wird von CadSoft (www.cadsoftusa.com) entwickelt, aber leider ist es Freeware und nicht GPL-Software. Dank den Leuten von CadSoft kannst du es kostenlos auf deinem Linux-Rechner benutzen, aber mit ein paar Beschr�nkungen. Das PCB mi�t 100mm x 80mm, und es kann nur in zwei Schichten erstellt werden. Trotzdem kannst du damit gute PCBs machen. Nachdem ich ein paar Monate lang EAGLE benutzt habe, mu� ich sagen, da� es wirklich eine exzellente Software ist. Es ist klein und belegt nicht so viel Speicher wie einige andere Programme. Du wirst etwas Zeit brauchen, um seine Logik zu �bernehmen, aber das ist nicht so schwer. Das Interface ist sauber und einfach. Besonderer Dank geb�hrt dem Library Manager, der einfach und sehr intuitiv ist.

Au�er EAGLE gibt es noch andere Programme, die in Universit�ten und in der Industrie benutzt werden. Eines davon ist ist das ber�hmte Matlab (mathworks.com). Es ist quasi ein Standard in Numerik, DSP und Systemmodellierung. Zwar gibt es eine Linux-Version - aber es ist zu teuer. Wenn du nicht viel Geld hast, kannst du das Programm Scilab (scilabsoft.inria.fr) benutzen. Es kostet nichts, und du kannst den Quellcode oder das kompilierte Programm herunterladen. Es kann so gut wie alles, was Matlab kann: Numerik, DSP... Es hat eine Befehlssyntax, die derjenigen von Matlab �hnlich ist. Es ist f�r X geschrieben, und du wirst die Tcl-Bibliothek brauchen, um es zu installieren. Es hat sogar eine Toolbox namens Scicos (www.scicos.org), die analog zu Matlabs Simulink ist.

Wie steht es mit der Programmierung von Microcontrollern und anderen Sachen? Kann das unter Linux geschehen? Nat�rlich! Linux ist bekannt f�r seine hervorragende Unterst�tzung von vielen Programmiersprachen. Du kannst Programme f�r deinen Lieblings-Microcontroller schreiben und kompilieren. Du kannst ihn sogar unter Linux programmieren. Kein Bedarf f�r diese teuren Compiler und anderen Kram. Wenn du viele verschiedene Microcontroller, EEPROMs u.a. programmieren mu�t, empfehle ich den Programmierer PonyProg (www.lancos.com/prog.html). Mit ihm und mit passender Hardware kannst du PICs, AVRs, eine Menge verschiedener EEPROMs und mehr programmieren. Er l�uft unter X, und er ist einfach und effizient.

Wenn du nur ein AVR-Fan bist, kannst du einen Programmierer namens SP12 nehmen. Er l�uft auf der Kommandozeile, und er kommt mit angemessenen Pl�nen f�r einen Hardware-Programmierer, sehr einfach und leicht benutzbar. Ich habe ihn f�r ein Projekt an der Universit�t eingesetzt, und er hat prima funktioniert. Nat�rlich ist er nicht der einzige AVR-Programmierer. Davon gibt es viele. Du kannst C- oder Assembler-Programme daf�r schreiben. Wenn du dich f�r C entscheidest, dann solltest du dir den Einsatz des AVR-GCC-Compilers �berlegen. Guido Socher hat 2002 einen Artikel dar�ber geschrieben, den ich erw�hnen m�chte. Lies ihn, wenn du mehr wissen willst. Er ist sehr gut.

F�r alle PIC-Fans ist hier etwas Sch�nes. Ich benutze Debian GNU/Linux auf meinem Rechner. Als ich mit aptitude die Paketlisten durchging, um zu sehen, ob es etwas �ber PICs gibt, fand ich ein paar Programme. Das erste hei�t Picasm, es ist ein Assembler f�r PIC-Microcontroller. Das zweite ist simulpic, offensichtlich ein PIC-Simulator. Ich habe diese Programme noch nicht getestet, weil ich PICs in der Vergangenheit nicht verwendet habe, aber du kannst es versuchen. Als PIC-Programmierer empfehle ich Picprg (www.brianlane.com) von Brian Lane. Es ist ein einfaches und leicht zu benutzendes Programm.

Weil wir �ber Elektronik, Programmierung und �hnliches unter Linux sprechen, sollte ich eine weitere interessante Sache erw�hnen. Vor kurzem wurde Linux in Bereiche wie das Design von integrierten System und Echtzeit-Betriebssysteme eingef�hrt. Wenn du Linux als Echtzeit-Betriebssystem benutzen willst, das zum �berwachen von industriellen Prozessen oder zur Kontrolle von Maschinen dient, solltest du zwei sehr beliebte Echtzeit-Erweiterungen f�r Linux ausprobieren: RTLinux (www.fsmlabs.com) und RTAI (www.rtai.org). Beide stehen unter der GPL und sind sehr gut dokumentiert.

Fazit

Das war eine kurze Pr�sentation von kostenloser bzw. Open-Source-Software f�r die t�gliche (und fortgeschrittene) Elektronik. Wenn du dar�ber nachdenkst, Elektronik zu machen, solltest du Linux probieren. Wie du siehst, gibt es eine Menge Programme, die du benutzen kannst.

In den letzten vier Jahren habe ich nach kostenloser bzw. Open-Source-Software f�r Linux gesucht, die alle Programme ersetzt, die ich an der Universit�t oder auf meinem Windows-Rechner zu Hause verwendet habe. Ich brachte es fertig, alles zu ersetzen, womit ich unter Windows arbeitete. Ich suche weiterhin nach besserer Software. Aber die Dinge sind nun viel einfacher mit Linux.

Referenzen