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arbeitskreise:wissenschaftlichen-taschenrechner-selbst-bauen:protokoll_muenchen2017

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arbeitskreise:wissenschaftlichen-taschenrechner-selbst-bauen:protokoll_muenchen2017 [03.11.2017 18:41] Robert Niebscharbeitskreise:wissenschaftlichen-taschenrechner-selbst-bauen:protokoll_muenchen2017 [22.06.2019 15:21] (aktuell) Florian Kreiner
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-====== Protokoll Taschenrechner selber bauen ======+====== Protokoll Wiss. TR Selbst Bauen 81. BuFaTa in München 2017 ======
 Anwesend: Robert (Alumnus, TU Dresden), Ludwig (TU Dresden), Moses (TU Wien), Daniel(TU Wien), Georg (Hochschule München), David (Hochschule München) Anwesend: Robert (Alumnus, TU Dresden), Ludwig (TU Dresden), Moses (TU Wien), Daniel(TU Wien), Georg (Hochschule München), David (Hochschule München)
-BuFaTa SoSe17 \\ +BuFaTa WiSe17 \\ 
-Anwesend: Name (Uni/FH) \\ +Leitung des AK: Robert (Alumnus, TU Dresden) \\ 
-Leitung des AK: Robert (Alumnus, TU Dresden)+ 
-\\+ 
 +===== Einführung ===== 
 +Das Projekt wird allen Anwesenden zum Herstellen eines gemeinsamen Informationsstandes erklärt. Fragen dazu werden beantwortet.  
 +Danach werden die ToDos bearbeitet. 
 + 
 +"Konkurrenz": 
 +  * https://www.engadget.com/2017/08/28/numworks-graphing-calculator/ 
 +  * http://www.librecalc.com/en/  
 +  * http://www.3ders.org/articles/20150114-french-students-create-fully-functional-and-open-source-scientific-calculator.html 
 + 
 + 
 +===== =====  
 +  * noch fehlende Funktion: Besselfunktion
  
 =====Aufgaben / TODOs===== =====Aufgaben / TODOs=====
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   * Library für Mathematik https://www.gnu.org/software/gsl/   * Library für Mathematik https://www.gnu.org/software/gsl/
   * Open Source für GUI suchen oder selbst schreiben   * Open Source für GUI suchen oder selbst schreiben
-  * Open Source für Display auf Dotmatrix suchen oder selbst schreiben 
    * https://ugfx.io/    * https://ugfx.io/
 +   * Features: https://ugfx.io/features
    * Unterstützte Hardware: https://ugfx.io/platforms    * Unterstützte Hardware: https://ugfx.io/platforms
    * Wurde z.B. auch von der SHA2017 (Chaos Computer Club nahes Event) Badge verwendet: https://github.com/SHA2017-badge/ugfx (E-Paper Display)    * Wurde z.B. auch von der SHA2017 (Chaos Computer Club nahes Event) Badge verwendet: https://github.com/SHA2017-badge/ugfx (E-Paper Display)
    * Lizenz eher fragwürdig, da selbst geschrieben. Angeblich 100% Open Source. https://ugfx.io/license.html    * Lizenz eher fragwürdig, da selbst geschrieben. Angeblich 100% Open Source. https://ugfx.io/license.html
-   +   * Bieten auch eine Software an (ugfx-Studio), mit der man sich einfach die entsprechenden GUI Views klicken kann 
 +   * TODO Evaluieren: Sinnvoll verwendbar ab welcher Displayauflösung? 
 +  * Open Source für Display auf Dotmatrix suchen oder selbst schreiben 
 +   * Display Controller? Falls ein zu ugfx kompatibler verwendet wird dann ist der Treiber dort schon enthalten
   * Mikrocontroller raussuchen   * Mikrocontroller raussuchen
     * doch FPGA nehmen? -> nur, wenn man einen ASIC bauen will     * doch FPGA nehmen? -> nur, wenn man einen ASIC bauen will
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   * Tastenmultiplexing überlegen   * Tastenmultiplexing überlegen
   * Display raussuchen   * Display raussuchen
-   * 84x48px Nokia 5110 3mA mit SPI Interface https://www.ebay.at/itm/LCD-Blau-Display-Screen-fur-Nokia-5110-LCD-Module-fur-Arduino-DIY-project-SPI-GE/182076317392 +   * 84x48px Nokia 5110 3mA mit SPI Interface https://www.ebay.at/itm/LCD-Blau-Display-Screen-fur-Nokia-5110-LCD-Module-fur-Arduino-DIY-project-SPI-GE/182076317392 --> müsste größer sein, die höhe könnte passen, ist aber viel zu schmal (ist halt aus nem Nokia 5110 und ein Handy ist selten so breit wie ein Taschenrechner) 
-   * oder Display aus vorigem Protokoll mit HD44780 (4 Daten + 2 Controlpins)  http://www.pollin.de/shop/dt/NTE0OTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Displays/LCD_Modul_DATAVISION_DG_12232.html+   * Casio FX 991 DE z.B. hat 31x96 Pixel 
 +   * oder Display aus vorigem Protokoll mit HD44780 (4 Daten + 2 Controlpins)  http://www.pollin.de/shop/dt/NTE0OTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Displays/LCD_Modul_DATAVISION_DG_12232.html (ziemlich dick, aber gute Größe)
   * Hardware BOM   * Hardware BOM
-   * Matrix-Tastatur https://www.ebay.at/itm/16-Channel-4-x-4-Matrix-Array-16-Keys-TTP229-Digital-Capacitive-Touch-Switch/162236371735+   * Matrix-Tastatur 
 +    * Alternative  http://www.ebay.at/itm/3x4-Keypad-Keyboard-Matrix-Tastatur-Modul-fur-Arduino-Atmel-AVR/172307560121 
 +    * oder https://www.ebay.at/itm/Keypad-Keyboard-16-Keys-Matrix-Tastatur-Modul-fur-Arduino/401410044846 
 +    * Favorit: oder https://www.ebay.at/itm/4x4-Matrix-16-Quadrat-Keypad-Keyboard-Panel-Modul-16-Buttons-Mcu-Fur-Arduino/292311637517
    * Akkuladeregler https://www.ebay.com/itm/2Pcs-1A-5V-TP4056-Lithium-Battery-Charging-Module-USB-Board-Electronic-Component/302255054546    * Akkuladeregler https://www.ebay.com/itm/2Pcs-1A-5V-TP4056-Lithium-Battery-Charging-Module-USB-Board-Electronic-Component/302255054546
    * Akku https://www.pollin.de/p/liion-akkuset-h11182-3-7-v-1-ah-5-stueck-271398    * Akku https://www.pollin.de/p/liion-akkuset-h11182-3-7-v-1-ah-5-stueck-271398
   * Hardware Mainboard Layout   * Hardware Mainboard Layout
   * Toolchain   * Toolchain
-     Gründe gegen GitHub: +  Projektmanagement/-hosting 
-      öffentlicher Account bei GitHub +    * GitHub 
-    * Alternative könnte GitLab bei Fachschaft werden +    * Alternative könnte GitLab bei Fachschaft werden, oder: https://gitlab.com 
-    * Tests für numerische Berechungen+  * Tests für numerische Berechungen
   * Finanzierung   * Finanzierung
-    * bei ST (µController) gibts vielleicht für studentische Projekte auch irgendeine Unterstützung +    * bei ST (µController) gibts vielleicht für studentische Projekte auch irgendeine Unterstützung (ST hat sich allerdings in der Vergangenheit bei der Unterstützung der bastelnden Menschen als sehr restriktiv herausgestellt) 
-  +    * z.B. vielleicht mit Werbennennung auf Gehäuse 
 +      
 +      
 ===== Mikrocontroller ===== ===== Mikrocontroller =====
 === Mindestanforderungen=== === Mindestanforderungen===
   * Sleep Mode   * Sleep Mode
 +  * I/O Interrupt muss den µC wecken können
   * Interupt Handler für Tasten   * Interupt Handler für Tasten
-  * FPU (Single Precision reicht)+  * FPU (Single Precision reicht)  --> Mit Fließkomma würde man sich unbestimmt viele Rechenoperationen für die Genauigkeit der Festkomma zu sparen
   * keine DSP   * keine DSP
   * kein eigener Displaycontroller   * kein eigener Displaycontroller
-  * wieviele Pins benötigt man?+  * wieviele Pins benötigt man? (Multiplexing?) --> wenn der Controller genügend Pins hat, spart man sich das Multiplexing. Die Frage ist nur, ob man dies auch möchte.  
 +  * MHz ist nicht entscheidend, da Rechenzeit nicht entscheidend, auf Grund von PowerConsumption den µC gering takten (Vorschlag evtl.  
 +  * Solarzelle wird zum Betrieb vermutlich nicht ausreichen --> Weglassen wegen Kosten? 
 +  * Wiederaufladbarkeit über USB wäre gut
  
 +Grundsatzfrage: FPU als HW oder SW, da in Hardware erst ab Cortex M4?!
 +Beispiel Software FPU Library: https://www.quinapalus.com/qfplib.html
  
 +--> Es wird sich in Richtung der STM32L Serie von SGS-Thomson orientiert, da diese im vorliegenden Anwendungsfall sehr stromsparend sind sowie den gestellten Anforderungen genügen. 
  
 +Eher einen am Anfang der mehr Features hat:
 +  * Beispiel: https://www.mouser.de/Search/Refine.aspx?Keyword=STM32L4
  
---> Es wird sich in Richtung der STM32 Serie von SGS-Thomson orientiert, da diese im vorliegenden Anwendungsfall sehr  +Eventuell für später, da Stromverbrauch am geringsten --> Durchrechnen in STM32CubeMX 
- +Die STM32L0 oder die STM32F0 Serie sind zu favorisieren, da hier der Stromverbrauch am gerinsten in der Serie ist  
- +  * Beispiel https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/STM32F0308-DISCO/ 
- +   
-===== Einführung ===== +Alternative: STM Eval Board fürn Anfang 
-Das Projekt wird allen Anwesenden zum Herstellen eines gemeinsamen Informationsstandes erklärtFragen dazu werden beantwortet.  +  * zu groß: http://www.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/product-evaluation-tools/mcu-eval-tools/stm32-mcu-eval-tools/stm32-mcu-discovery-kits/32l476gdiscovery.html 
- +  * wahrscheinlicher Kandidat: http://www.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/product-evaluation-tools/mcu-eval-tools/stm32-mcu-eval-tools/stm32-mcu-nucleo/nucleo-l432kc.html 
-===== Diskussion =====+Test von Software auf Eval Boards, Hardware nach und nach "Russisch" aufbauen
  
  
 +=====OpenSource für TR-Mathe in C (C++)====
 +  * Standard Funktionen wie Winkelfunktionen, Exponentialfunktion ... http://www.netlib.org/fdlibm/
 +  * Numerisches Lösen von Gleichungen: http://www.ssisc.org/lis/
 +  * DFT/FFT : http://www.fftw.org/
 +  * Standard Vektor und Matrix Rechnungen. http://www.netlib.org/blas/
 +  * Link des open source TR  LibreCalc (zum größten Teil Standardbibliotheken in CPP genutzt): https://github.com/LibreCalc/ti
 +  * Schwierig eine Open-Source Variante zu finden für komplexe Zahlen
 +  * => https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Complex-Numbers.html
 +  * Allgemeine Übersicht: https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Arithmetic.html#Arithmetic
 + * Bei CPP abklären ob Compiler vorhanden ist
 +  * GCC compiliert sowohl C als auch C++ code: https://developer.arm.com/open-source/gnu-toolchain/gnu-rm
 + * (Pseudo)Random Number Generator: https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Pseudo_002dRandom-Numbers.html#Pseudo_002dRandom-Numbers
  
  
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 ===== Ende ===== ===== Ende =====
 Beginn: 17:45 Uhr\\ Beginn: 17:45 Uhr\\
-Ende: 17:30 Uhr \\+Ende: 20:00 Uhr \\
 Der AK ist fertig / nicht fertig / sollte auf weiteren Tagungen besprochen werden Der AK ist fertig / nicht fertig / sollte auf weiteren Tagungen besprochen werden
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Die hier im BuFaTa ET Wiki dargestellten Arbeitsdokumente sind Einzelbeiträge der jeweiligen Autoren und i.d.R. nicht repräsentativ für die BuFaTa ET als Organisation. Veröffentlichte Beschlüsse und Stellungnahmen der BuFaTa ET befinden sich ausschließlich auf der offiziellen Homepage.
arbeitskreise/wissenschaftlichen-taschenrechner-selbst-bauen/protokoll_muenchen2017.1509730899.txt.gz · Zuletzt geändert: 03.11.2017 18:41 von Robert Niebsch