Mikrocontroller-Architektur erklärt am ATmega328 (Arduino)

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In diesem Video lernst du etwas über Mikrocontroller und deren Architektur und zwar am Beispiel des ATmega328 (der längliche IC auf dem Arduino Uno).
Ich erkläre dir, was es mit den Begriffen CISC und RISC auf sich hat, was der Unterschied zwischen Von-Neumann und Harvard-Architektur ist und wir reden über CPU, Speicher und Schnittstellen im ATMega-Architekturdiagramm.
Das Video ist übrigens das erste in einer ganzen Reihe rund um den Arduino und je mehr du über Aufbau und Hardware weißt, desto besser wirst du ihn auch programmieren können.
0:52 : Begriffsklärung PC, Mikrocontroller/-prozessor, System-on-Chip
4:02 RISC vs. CISC Befehlssatz
6:10 Von-Neumann vs. Harvard-Architektur
8:52 Architektur-Diagramm ATmega328
11:17 CPU und Speicher (Kenngrößen und Arten)
15:14 Speicher auf dem ATmega328 (EEPROM, Flash, SRAM)
17:41 Schnittstellen auf dem ATmega328 (Analog, Digital, Seriell)
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ÜBER
Andreas Haja arbeitet als Professor an der Hochschule Emden/Leer und ist seit mehreren Jahren in der Ingenieurausbildung tätig. Ziel seines Kanals “Elektronik & Programmieren” ist es, Theorie und Praxis so zu vermitteln, dass Lernen mit Spaß und Neugierde verbunden ist.
Studieren in den 2020er Jahren kann so viel mehr sein, als die klassische Frontal-Vorlesung der letzten Jahrhunderte!
www.thefearlessengineer.com

[@didi-yu7uu]

Als Newbee in Sachen programmieren und Arduino ein Lob für dieses informative Video. Muss mir das mehrmals ansehen um alles zu verstehen, zuviel für mich als Anfänger. Und sehr schnell gesprochen. Video gespeichert und selbstverständlich Abo da gelassen

[@leythecg]

Wie immer: Gehaltvoll und gut verdaulich :-) Im Ernst: Es ist eine wahre Freude zu zusehen!

[@fearlengi]

Dankeschön für den netten Kommentar! Gibt es denn Themenwünsche, zu denen ich in Zukunft mal ein Video drehen soll? Viele Grüße!

[@jwcloud3995]

@@fearlengi Zum Nucleo ein Tutorial

[@norbert1439]

Super, da freue ich mich auf die folgende Videos....Danke

[@silentsniper9531]

Genau das, was ich brauche (Embedded Programmieren) Danke!

[@fearlengi]

Danke für den netten Kommentar!

[@arduino5267]

Gute Arbeit. Abo und like. Besser hätte ich mich nicht beschreiben können

[@fearlengi]

😂 Bei dem Namen kein Wunder.

[@hanshase7324]

Die Erklärung ist wirklich sehr gut, aber das ganze sollte doch heute jeder Wissen. Sind ja wirklich die absoluten Grundlagen.

[@fearlengi]

Danke für das Lob. Aber auch die Grundlagen sind für Einsteiger neu.

[@hanshase7324]

@@fearlengi Hallo, ja das ist richtig, wenn man jahrzehntelang damit zutun hat, setzt man vieleicht zuviel als selbstverständlich voraus..🤔

[@modellbahnagenda]

Klasse gezeigt. Grüße Modell Bahn Agenda

[@mrxog420]

ABO gegönnt! :)

[@baharehkjani6761]

Danke sehr, leider finde ich kein Playlist zu dem Thema?

[@rolftodesco6272]

ich komme mit youtube nicht recht klar und kann kein Inhaltsverzeichnis finden, das die sinnvolle Abfolge der einzelnen Beiträge zeigt (das ist auch in der Elektrotechnik mein Problem). Wo kann ich mich orientieren?

[@fouadalmazel1405]

Vielen Dank für die ausführliche sehr gute Erklärung. Ich hääte noch eine Frage und zwar bei der Minute 15:55 . Da steht 32kbyte Flasch-Speicher , das bedeutet, wie viele Informationen im Flasch Speicher abgelegt werden können. Meine Frage wäre jetzt, was nochmal die 16 Bits bedeutet ? ich habe so verstanden, dass pro Takt 16 Bits Inforamtionen ausgetauscht werden können, sehe ich das so richtig ? Vielen Dank

[@uwesed]

Im Datenblatt des ATmega328 Version 7810D-AVR-01/15 auf Seite 17 steht: "The ATmega328P contains 32Kbytes on-chip in-system reprogrammable flash memory for program storage. Since all AVR instructions are 16 or 32 bits wide, the flash is organized as 16K x16." Wir haben 32 kByte Flash Speicher der aber in 16kByte x 16 bit organisiert ist. Der Datenbus zur CPU (instruction register ) ist also 16 Bit breit. Ja, es können 2Byte pro Takt vom Flash gelesen werden. Grüße Uwe

[@michaelalthaus3280]

Hallo Andreas, vielen Dank für Deine sehr gut verständliche Einführung in dieses Thema. Könnest Du bitte eine Teile- bzw. Komponentenliste für das Arduino-Fiberthermometer online stellen. Ich möchte mir die Komponenten vorab bestellen um bei deiner Veröffentlichung gleich mit loslegen zu können. Herzlichen Dank Michael

[@fearlengi]

Hallo Michael. Danke für den guten Vorschlag! Das Video und die Teileliste sind in Arbeit. Ob es mit dem Vorab klappt, kann ich aber noch nicht sagen.

[@feingeist42]

Als Neuling habe ich mühelos geschafft, den Arduino in den ersten 2 Wochen ca. 500 mal mit neuem Programm auszustatten. Man experimentiert halt auf einem Entwicklerboard herum und entwickelt die Software incrementell weiter. Ich hätte nicht gedacht, das ich den Arduino mit seinem ATMEGA 328 schon nach ca. 40 Wochen wegwerfen kann. Auf der anderen Seite: Wie lange hält der Flashspeicher alle seine Bits, d.h. wie lange arbeitet ein selbstgebautes Gerät mit einem einmal programmierten ATMEGA28 ?

[@Elbkm600]

Ich glaube, der "riesige" silberne 16 MHz Oszillator, den du da anfangs zeigst, taktet den USB Controller. Der ATMega 328 müsste einen keramischen SMD Resontor haben.

[@fearlengi]

Hi und danke für deinen Kommentar. 🤖 Falls du Interesse an Fragen rund um E-Technik und Informatik hast, dann probiere doch mal meinen "virtuellen Professor" aus, einen KI-Chatbot für technische Themen: prof.tfe.academy

[@cCcBuDDycCc]

11:12 das war aber ein großer schluck :D

[@derstromiker]

Gute Erklärung mit viel Informationsgehalt. Der Begriff "performant" wird allerdings missverständlich verwendet. Performance beinhaltet eine Reihe von Metriken, z.B. auch Geschwindigkeit (des CPU), aber auch Speicherbedarf, Leistungsaufnahme (in Watt) oder Kostenfaktor uvm. Ein RISC-System ist also nicht per se schlechter performant als ein CISC-System.

[@fearlengi]

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[@tronichoger5775]

viel zu scnell gesprochen

[@fearlengi]

Danke für das konstruktive Feedback, wahrscheinlich gab es viel zu sagen und ich habe mich etwas zu sehr beeilt. ;)