Modellbasierte Programmierung des Arduino mit Simulink: Unterschied zwischen den Versionen

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[[Kategorie:Simulink]]
[[Datei:Simulink-668x321.png|thumb|rigth|450px|Abb. 1: MATLAB<sup>®</sup>/Simulink]]
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| '''Autor:''' || [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]
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= Einleitung =
Die Arduino-Entwicklungsboards können nicht nur mit der eigenen Arduino-Software pro-
grammiert werden. Die Programmierung ist sogar mit MATLAB und Simulink möglich. Dazu
siehe z.B. folgende Videos/Webinare von der Firma The MathWorks:
* [https://www.mathworks.com/hardware-support/arduino.html?s_tid=srchtitle_site_search_4_arduino-support-in-simulink Simulink Support Package for Arduino]
* [https://www.mathworks.com/help/matlab/arduinoio.html Arduino Hardware Dokumentation]
* [https://www.mathworks.com/videos/using-arduino-with-matlab-and-simulink-100477.html?s_tid=srchtitle Using Arduino with MATLAB and Simulink (Video, 33&thinsp;Min.)]
* [http://de.mathworks.com/videos/programming-arduino-uno-with-simulink-86316.html?form_seq=conf1008 Programming Arduino Uno with Simulink (Video, 7&thinsp;Min.)]
*[https://www.mathworks.com/videos/install-the-matlab-and-simulink-support-packages-for-arduino-106497.html?s_tid=srchtitle_videos_main_1_arduino%20support Install the MATLAB and Simulink Support Packages for Arduino (Video, 2&thinsp;Min.)]
* [https://www.mathworks.com/videos/simulink-io-on-arduino-1546864538301.html?s_tid=srchtitle_videos_main_1_arduino Simulink IO on Arduino (Video, 21&thinsp;Min.)]
* [https://www.mathworks.com/videos/programming-an-arduino-robot-in-simulink-123449.html?s_tid=srchtitle_videos_main_2_arduino Programming an Arduino Robot in Simulink (Video, 25&thinsp;Min.)]
* [https://www.mathworks.com/help/simulink/examples.html Simulink Beispiele]
* [https://www.mathworks.com/videos/how-to-build-a-heart-rate-detector-using-arduino-and-matlab-1520412607264.html?s_tid=srchtitle_videos_main_4_arduino How to Build a Heart Rate Detector Using Arduino and MATLAB (Video, 6&thinsp;Min.)]


== Aufgabe 2.1 ==
Das Simulink<sup>®</sup> Support Package für Arduino<sup>®</sup>-Hardware bietet Ihnen die neueste modellbasierte Designtechnologie, um eingebettete Systeme auf Arduino zu erstellen, von der Simulation bis zur Implementierung.
Bringen Sie die LED auf dem Arduino (PIN 13) zum Pulsieren.


== Aufgabe 2.2 ==
= Inhalt =
Dimmen Sie die LED mittels PWM. Nutzen Sie hierfür einen Sinusgenerator.
*Automatisierte Erstellung, Bereitstellung und Ausführung
*Bibliothek mit Simulink-Blöcken für Arduino-Peripheriegeräte wie ADC, PWM, Seriell, I2C, SPI
*Kommunikation mit Hardware im Normalmodus-Simulationsmodus mithilfe des verbundenen E/A-Modus
*Echtzeit-Parameterabstimmung und Signalerfassung mithilfe des externen Modus
*Beispiele mit Fokus auf verschiedene Anwendungsbereiche wie Steuerungssysteme, Robotik, Signalverarbeitung, IoT
*Anleitung zum Erstellen eines benutzerdefinierten Simulink-Blocks für Gerätetreiber für die Arduino-Bibliothek
*Codeüberprüfung und -validierung mit Processor-In-the-Loop (PIL) mithilfe von Embedded Coder<sup>®</sup>


== Aufgabe 2.3 ==
=Dokumentation=
Lesen die die Stellung des Potentiometers ein.
*[https://www.mathworks.com/help/simulink/supportpkg-arduino.html Hauptseite zur Arduino Hardware]
*[https://www.mathworks.com/help/simulink/setup-and-configuration-arduino.html Einrichtung und Konfiguration]
*[https://www.mathworks.com/help/simulink/examples.html?category=supportpkg-arduino Beispiele]
*[https://www.mathworks.com/help/simulink/release-notes.html Versionshinweise]


== Aufgabe 2.4 ==
=Funktionen=
Dimmen Sie die LED mittels Potentiometer (0&thinsp;%..100&thinsp;%).
*[https://www.mathworks.com/help/simulink/sensors.html Datenerfassung mit Sensorblöcken]
* [https://www.mathworks.com/help/simulink/supportpkg/arduino_ug/arduino-aek.html Unterstützt die Programmierung von Arduino Engineering Kit und Arduino Engineering Kit Rev 2]
* [https://www.mathworks.com/help/simulink/supportpkg/arduino_ug/create-custom-blocks-for-arduino-support-package.html Anleitung zum Erstellen eines benutzerdefinierten Gerätetreiberblocks für die Arduino-Bibliothek]
* [https://www.mathworks.com/help/simulink/supportpkg/arduino_ug/connected-io.html Kommunikation mit Hardware im Normalmodus-Simulation mithilfe verbundener IO]
*Mit Simulink Coder™ können Sie auf den von Simulink generierten C-Code zugreifen und ihn auf das ursprüngliche Modell zurückverfolgen.
*Mit Embedded Coder<sup>®</sup> können Sie optimierten Code generieren, Code-Ersetzungsbibliotheken verwenden und Software-in-the-Loop- und Processor-in-the-Loop-Verifizierungen durchführen.


Weitere Informationen zu den unterstützten Arduino-Boards und anderen Funktionen finden Sie unter - [https://www.mathworks.com/hardware-support/arduino.html Arduino-Support von Simulink].
= Lektionen =
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! #  !! Thema !! Inhalte !! Lernzielkontrolle
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| 1  || [[Simulink Support Package für Arduino Hardware - Einführung|Einführung]] ||
* Inbetriebnahme einer LED
* Blinkfrequenz einer LED mit <code>Model & Tune</code> variieren
* Wechselblinker
* LED via PWM dimmen
* Potentiometerstellung einlesen und LED dimmen
|| [[Simulink/Arduino Lernzielkontrolle: Einführung|Einführung]]
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Aktuelle Version vom 15. November 2024, 17:25 Uhr

Abb. 1: MATLAB®/Simulink
Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Einleitung

Die Arduino-Entwicklungsboards können nicht nur mit der eigenen Arduino-Software pro- grammiert werden. Die Programmierung ist sogar mit MATLAB und Simulink möglich. Dazu siehe z.B. folgende Videos/Webinare von der Firma The MathWorks:

Das Simulink® Support Package für Arduino®-Hardware bietet Ihnen die neueste modellbasierte Designtechnologie, um eingebettete Systeme auf Arduino zu erstellen, von der Simulation bis zur Implementierung.

Inhalt

  • Automatisierte Erstellung, Bereitstellung und Ausführung
  • Bibliothek mit Simulink-Blöcken für Arduino-Peripheriegeräte wie ADC, PWM, Seriell, I2C, SPI
  • Kommunikation mit Hardware im Normalmodus-Simulationsmodus mithilfe des verbundenen E/A-Modus
  • Echtzeit-Parameterabstimmung und Signalerfassung mithilfe des externen Modus
  • Beispiele mit Fokus auf verschiedene Anwendungsbereiche wie Steuerungssysteme, Robotik, Signalverarbeitung, IoT
  • Anleitung zum Erstellen eines benutzerdefinierten Simulink-Blocks für Gerätetreiber für die Arduino-Bibliothek
  • Codeüberprüfung und -validierung mit Processor-In-the-Loop (PIL) mithilfe von Embedded Coder®

Dokumentation

Funktionen

Weitere Informationen zu den unterstützten Arduino-Boards und anderen Funktionen finden Sie unter - Arduino-Support von Simulink.

Lektionen

# Thema Inhalte Lernzielkontrolle
1 Einführung
  • Inbetriebnahme einer LED
  • Blinkfrequenz einer LED mit Model & Tune variieren
  • Wechselblinker
  • LED via PWM dimmen
  • Potentiometerstellung einlesen und LED dimmen
Einführung

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