Aktuelle Version vom 15. November 2024, 17:25 Uhr

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

Datenerfassung mit Sensorblöcken
Unterstützt die Programmierung von Arduino Engineering Kit und Arduino Engineering Kit Rev 2
Anleitung zum Erstellen eines benutzerdefinierten Gerätetreiberblocks für die Arduino-Bibliothek
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^® 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 - 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

→ zurück zum Hauptartikel: Einführung in Simulink

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 * [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.)]
+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.
-== Aufgabe 2.1 ==
+= Inhalt =
-Bringen Sie die LED auf dem Arduino (PIN 13) zum Pulsieren.
+*Automatisierte Erstellung, Bereitstellung und Ausführung
-Geben Sie in MATLAB<sup>®</sup> diesen Befehl ein:
+*Bibliothek mit Simulink-Blöcken für Arduino-Peripheriegeräte wie ADC, PWM, Seriell, I2C, SPI
-  openExample('arduino/GettingStartedWithArduinoRHardwareExample','supportingFile','arduino_gettingstarted')
+*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>
-Es öffnet sich eine umfangreiche Beispiel in Simulink. Wählen Sie Ihre Hardware aus (z.&thinsp;B. Arduino Uno), steuern Sie Pin 13 an und drücken Sie Build, Deploy & Start
+=Dokumentation=
+*[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 2.2 ==
+=Funktionen=
-Eine LED auf dem Steckbrett soll blinken. Nutzen Sie einen 220&thinsp;Ω Vorwiderstand zur Strombegrenzung.
+*[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.
-== Aufgabe 2.3 ==
+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].
-Zwei Leuchtdioden sollen abwechselnd blinken. Nutzen Sie einen 220&thinsp;Ω Vorwiderstand je LED zur Strombegrenzung.
-== Aufgabe 2.4 ==
-Eine LED soll pulsierend heller und dunkler werden. Dimmen Sie die LED mittels PWM. Nutzen Sie hierfür einen Sinusgenerator.
-== Aufgabe 2.5 ==
-Lesen die die Stellung des Potentiometers ein.
-== Aufgabe 2.6 ==
-Dimmen Sie die LED mittels Potentiometer (0&thinsp;%..100&thinsp;%).
+= Lektionen =
+{| class="wikitable"
+|-
+! #   !! 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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Modellbasierte Programmierung des Arduino mit Simulink: Unterschied zwischen den Versionen