16-Bit-Mikrocontroller R8C


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Mein Freund Olaf fährt oft nach Japan. Da gibt es eine blühende Elektronik-Landschaft. Deshalb bringt er mir öfter mal was Schönes mit, oder ich kann Bestellungen aufgeben. So kam ich zum Beispiel zu einer Elektronenröhre von Toshiba, die sich später als Derivat der EF95 herausgestellt hat. Aber auch andere schwer erhältliche Bauteile wie z.B. Kapazitätsdioden sind dort zu bekommen.

Letztes Jahr war Olaf mal wieder in Japan und brachte mir eine kleine Mikrocontroller-Platine mit dem R8C/11 von Renesas mit. Die war erstaunlich preiswert, weil sie in Zusammenarbeit mit einer japanischen Elektronik-Zeitschrift und Renesas gesponsert wurde. Ich muss leider gestehen, dass die Platine lange Zeit nur rumlag und ich keine Zeit gefunden habe, mich einzuarbeiten. Das ist ja auch immer ein großer Aufwand, einen neuen Mikrocontroller zu bändigen. Und das nur für ein einzelnes Exemplar ... Außerdem, wer ist das überhaupt, Renesas? Inzwischen weiß ich es, 2003 haben die Firmen Hitachi und Mitsubishi Electric fusioniert und nennen sich seitdem Renesas.

In diesem Jahr war Olaf auch wieder in Japan. Und diesmal brachte er eine Zeitschrift mit, in der eine kleine Mikrocontroller-Platine mit dem R8C/15 enthalten war. Zum normalen Preis! Die Platine war also komplett von der Industrie zur Verfügung gestellt worden, der Leser bekam sie praktisch kostenlos! Moment mal, wieso bekommen die Jungs in Japan sowas umsonst, und wir nicht? Das muss anders werden, dafür wollten wir beide sorgen, oder es wenigstens versuchen.

Die Platine habe ich dann nur teilweise mit Kontaktstiften bestückt, weil gerade nicht genügend Material in der Bastelkiste vorhanden war. Man brauchte aber nicht alle Anschlüsse, sondern nur einen Anschluss zur seriellen Schnittstelle, Reset, Mode-Umschaltung und die Betriebsspannung. Damit ließ sich das System erfolgreich in Betrieb setzen. Dann habe ich die Elektor-Redaktion auf die Sache aufmerksam gemacht. Und die kannte die Firma Glyn, den deutschen Distributer für Produkte der Firma Renesas und andere. Und wie es der Zufall wollte, hatte Gunther Ewald von der Firma Glyn schon einmal in Elektor einen Artikel über die M16-Familie geschrieben. Damit war der Kontakt hergestellt. Glyn war interessiert an einer Zusammenarbeit. Kernpunkt der Überlegungen war, dass die Elektor-Leser zu über 50% auch beruflich mit Elektronik zu tun haben. Klar, fast jeder gute Ingenieur beschäftigt sich auch im Hobby mit seinem Fachgebiet. Und daher wurde unser Traum wahr: Glyn stiftet im Dezemberheft jedem Leser eine SMD-bestückte Platine mit den R8C/13. Unglaublich, aber wahr! Das zeigt mal wieder, man muss nur fragen, dann wird vieles möglich, woran man im Traum nicht zu glauben gewagt hätte. Das Bild zeigt einen Vorläufer der R8C/13-Platine von Glyn. Ich habe den Quarz ausgelötet und mit einem Sockel versehen, um unterschiedliche Frequenzen zu testen.

Im gerade erschienenen Novemberheft gibt es schon mal eine Übersicht zur R8C-Familie und zur verfügbaren Software. Der entscheidende Punkt ist der bis zu einer Programmgröße von 64 KB freie C-Compiler NC30 mit der Windows-Oberfläche HEW und dem Debugger KD30. Im Dezember-Heft kommt dann die Hardware zusammen mit einer CD mit der gesamten Software, sowohl für Abonnenten als auch für die Leser, die ihr Elektor-Heft am Kiosk kaufen.

Inzwischen wird das Thema R8C auch bei AK MODUL-BUS ernst genommen. Im Online-Shop erhält man bereits Mikrocontroller vom Typ R8C/15, der auch im japanischen Starterkit verwendet wurde. In Elexs gibt es einen Startartikel zum Einsatz des Controllers. Das Bild zeigt das IC auf einer SMD-Adapterplatine.

Manch einer wird sich fragen, lohnt es sich wirklich, noch einen weiteren Mikrocontroller zu verwenden? Immerhin hat man ja z.B. schon den 8051 oder den AVR im Griff und kann die meisten Aufgaben damit lösen. Klar, eine ganz neue Mikrocontroller-Familie bringt auch viel Arbeit mit sich. Man muss ja einen neuen Compiler oder Assembler kennen lernen und sich mühsam einarbeiten. Davon kann ich ein Lied singen, die ersten Schritte waren nicht ganz einfach. Die Programmieroberfläche ist um Größenordnungen komplexer als die Werkzeuge, mit denen ich bisher gearbeitet habe. Olaf hat auch schon viel Arbeit reingesteckt und kann mir oft helfen, wenn etwas klemmt. Wenn man ganz nüchtern überlegt, was hat der R8C, was andere Controller nicht haben, dann bleibt vor allem die größere Rechenleistung. 16 Bit ist eben viel mehr als 8 Bit. Sobald man für eine Aufgabe richtig viel rechnen muss, geht vieles sehr viel schneller als mit einem 8-Bit-Controller. Dazu kommt noch der günstige Einstieg ohne ein spezielles Programmiergerät und ohne teure Software. Ich überlege jedenfalls schon, ob dieser Controller nicht ideal für einen kleines Messinterface für den PC ist. Der 10-Bit-AD-Wandler, die serielle Schnittstelle und insgesamt 1 KB (1024 * 16 Bit) RAM ermöglichen sogar eine schnelle Oszilloskop-Funktion. Die Platine müsste SMD-bestückt werden, aber man könnte den Chip mit geringstem Aufwand auf der Platine programmieren.

Links:
Elektor
Der R8C/15 in Elexs
Beiträge im Mikrocontrollernetz


Neues zum R8C (26.10.05)

Anwendungsbeispiel in Elexs: PC-Oszilloskop mit 40/80 kS/s
Beschreibung der Entwicklungstools: Startartikel "Der R8C und seine Familie" aus Elektor 11/05
Auf der Elektor-Homepage: Infoseite zum R8C/13, Umgang mit dem Compiler


Das Dezemberheft ist da!

Heute habe ich mein Heft bekommen. Vorn auf dem Cover klebte eine Klarsichttüte mit der Platine und zwei Steckverbindern. Man braucht erst mal nur die beiliegenden Stiftleisten anzulöten. Damit es schön gerade wird, sollte man alles zum Löten auf eine Fassuung setzen. Der 14-polige Steckverbinder zum E8-Debugger bleibt erst mal frei.

Tipps für die ersten Schritte:

Einige Anwender hatten Probleme, weil nur ein Programm geladen werden konnte, danach kein zweites. Es liegt meist an der Einstellung AutoDisconnect, die im Menü Options angeklickt sein muss. Das ist wichtig, damit FDT die Schnittstelle nach dem Ladevorgang wieder schließt und beim nächsten Versuch eine freie RS232 vorfindet.

Inzwischen steht auf der Elektor-Homepage auch der Schaltplan des Carrier-Boards. Darin sieht man, dass intern schon ein Widerstand von MODE nach Vcc führt. Den äußeren Widerstand kann man daher weglassen.

Ein alternativer Aufbau für den ersten Test wird in Elexs gezeigt: www.elexs.de/mikros/r8c13.htm
Olaf hat es noch anders gelöst und den Debug-Stecker verwendet: www.criseis.ruhr.de/con.jpg

Der 14-polige Stecker hat folgende Belegung:

x
GND
x GND
TxD GND
Mode Vcc
x GND
RxD GND
Reset GND


Hinweis zur Lieferbarkeit (26.11.05):

Das Dezemberheft ist in fast allen Buchhandlungen vergriffen. Bei Elektor gibt es noch einige Exemplare mit der Beilage. Man kann ein Heft einzeln bestellen, zahlt dann aber noch das Porto. Nur wenig teurer ist das portofreie Dreimonats-Probeabo. Hier muss man angeben, dass das erste Heft die Dezember-Ausgabe sein soll.

Neu in Elexs: R8C/13-Oszilloskop mit 8 Bit und 500 Messpunkten

Stand 29.11.05: Elektor gehen jetzt die Carrier-Boards aus. Es bleibt noch die Möglichkeit, das Dezemberheft ohne die Hardware bei Elektor als PDF zu bestellen. Bei Glyn gibt es noch in einer zeitlich begrenzten Sonderaktion die Boards bei einer Mindestbestellmenge von drei Stück. Einzelne Boards können bei AK MODUL-BUS bestellt werden, sie werden gerade in den Online-Shop aufgenommen. Dort gibt es jetzt auch den Controller R8C/13 einzeln. www.ak-modul-bus.de

Neu ab Oktober 2006: Die Controller-Boards sind jetzt auch bei Reichelt zu bekommen. Außerdem sind sie dauerhaft lieferbar bei Elektor, Geist-Elektronik und AK MODUL-BUS.