Arbeitsgebiete im Detail

Tätigkeitsschwerpunkt ist die Geräte-Komplettentwicklung nach Kundenwunsch in Bezug auf Elektronik-Hardware und Firmware. Meine langjährigen Kunden wissen dabei insbesondere zu schätzen, dass die komplette Elektronik- und Firmware-Entwicklung aus einer Hand kommt, so dass ein reibungsloses Zusammenspiel gewährleistet ist.

Durch die langjährige Berufserfahrung ist die problemlose Zusammenarbeit mit Abteilungen wie Prüfmittelbau und Fertigung während der Einführungs- und Produktionsphase gewährleistet.

Mikrocontroller

  • Hard- und Softwareentwicklung für Mikrocontroller und Mixed-Signal-Systeme
  • Schwerpunkt Medizinelektronik /  IEC62304
  • Schwerpunkt auf ARM / STM32 (alternativ auch andere ARM-Cortex-M basierte Systeme)
  • langjährige Projekterfahrung auch mit anderen Mikrocontroller-Familien (Texas Instruments MSP430 , Freescale MC9S12, 8051-Derivate verschiedener Hersteller )
  • Programmiersprache C/C++ vorzugsweise mit IAR Embedded Workbench (andere Entwicklungsumgebungen auf Anfrage möglich)
  • STM32 Cube-MX
  • Bedienoberflächen und LCD-Treiber (TFT, Custom-LCD und mit und ohne Touch-Bedienung)
  • Powermanagement für Batterie- und Akkubetriebene Systeme (Nickel-Metallhydrid, Lithium-Polymer u.a.)
  • Datenaufzeichnung (Flash, SD-Card u.a.)
  • Schnittstellentreiber (USB, UART, SPI, I2C, CAN u.a.)
Microcontroller

Schwerpunkt Mikrocontroller-Familien STM32

Die Mikrocontroller-Familien STM32 von ST Microelectronics bieten eine extrem breite Palette an Bausteinen für praktisch alle Anwendungsgebiete und für viele Produkte eine Verfügbarkeits-Garantie von 10 Jahren und mehr. Bei Verwendung der gleichen Toolchain lassen sich so fast alle Aufgabenstellungen lösen.

Low-cost (bis < 0,50€):

  • STM32C0 · Allgemeine Low-Cost-Anwendungen
  • STM32G0 · Einfachere Motor-Control-Anwendungen
  • STM32U0 · Low-cost, ultra-low-power (130 nA RTC)

Motor Control

  • STM32G4 · Umfangreiche PWM-Peripherie, Umfangreiche Peripherie: USB, FDCAN, RTC, PGA

Low Power für Batterie- und Akkubetriebene Systeme

  • STM32L · bis 2MB Flash / 640k SRAM, USB, LCD, Grafik-Beschleuniger, RTC, ADC,…
  • STM32U · Ultra low power bei hoher Performance (bis 2MB Flash / 786k SRAM), USB, LCD, Grafik-Beschleuniger, RTC, ADC,…, 5 μA/MHz

High-Performance

  • STM32F7 · 250 Anspruchsvolle Grafikanwendungen, 2x USB 2.0 OTG, Grafik-Beschleuniger, Ethernet, Kamera-IF, SAI, I2S,…
  • STM32H7 · Rechenintensive Grafik-Anwendungen (bis 3347 Core-Mark) und Netzwerk, USB, LCD-TFT bis XGA mit Grafik-Beschleuniger, Ethernet, 3xFDCAN, FPU, digitale Filter, 16 Bit-ADC,…

Edge-AI

  • STM32N6 · Mit Neural Processing Unit (NPU) für Edge-KI-Anwendungen 600 GOPSHigh End-Periperie: zusätzlich H264 Hardware-Encoder, MIPI CSI-2

Bluetooth Chips und Module

  • STM32WB · Bluetooth-LE bis 1MB Flash/256k RAM, Dual Core Cortex M4+M0, FPU, ART, USB 2.0, LCD, Touch-Controller

Weitere Mikrocontrollerfamilien, mit denen Projekterfahrung besteht, sind:

  • Texas Instruments MSP 430
    Mehrere realisierte Projekte für batteriebetriebene Geräte
    (Fertilitätsbestimmung, Betriebsstundenzähler u.a.)
  • Freescale MCS9S12
    (Sättigungsmessung für Filterpatronen)
  • Diverse 8051-Derivate
    (Solarladeregler, KSB-Pumpenstromoptimierung)

Analog, Mixed Signal, Power

Analog​

  • Präzisions-Temperaturmesstechnik
  • Kapazitive Messtechnik (Füllstandsmessung, Touch-Funktionalität)
  • Leitfähigkeitsmessung
  • Photometrische Messtechnik
  • Operationsverstärker-Schaltungen für kleinste Eingangsströme
  • Analog-Digital-Wandlung
  • EMV-gerechtes Design

Leistungselektronik

  • DC/DC-Wandler (Buck, Boost, SEPIC)

Testumgebungen / Vorentwicklung

  • C/C++ unter Windows
  • Python unter Windows / Linux

Embedded Software

Embedded Software in C / C++

Als Entwicklungsumgebung kommt wegen des guten Workflows und ausgefeilter Debug-Möglichkeiten im Regelfall Embedded Workbench von IAR in der aktuellsten Version zum Einsatz.

Auf Kundenwunsch können auch andere Entwicklungsumgebungen verwendet werden.

Cube-MX

Zur schnellen Konfiguration der Mikrocontroller von ST kommt das Tool Cube-MX zum Einsatz, mit dem sich grundlegende Einstellungen schnell und einfach vornehmen lassen:

  • Pinbelegung
  • Clocksignale
  • Initialisierung von Peripheriemodulen
  • Einbindung eines Betriebssystems
  • Enbindung von Treibern für USB und Bluetooth etc.

PC-Software und Test-Tools​

PC-Software

Die Entwicklung von PC- und Server-Software stellt zwar keinen Arbeitsschwerpunkt dar, wird aber auf Kundenwunsch ebenfalls angeboten, da so das komplette Paket aus Geräteelektronik,  Firmware und Servicetools aus einer Hand kommt. Der Schwerpunkt bei PC-Software liegt dabei auf Anwendungen für Wartung und Service sowie zum Gerätetest.

In der Vergangenheit wurde hier LabWindows/CVI von National Instruments verwendet. Für Neuprojekte wird die Entwicklung in Python empfohlen.

Initialisierungssoftware für KSB Systronic

PC-Software zur Ermittlung der Anlageneigenschaften und Reglerparametrierung für Heizungssysteme