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Benötigte Materialien: Beamer, Leinwand, später Rechner für die Praxis, zuletzt technische Bauteile für die Praxis
Benötigte Materialien: Beamer, Leinwand, später Rechner für die Praxis, zuletzt technische Bauteile für die Praxis
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== Hallo Controller! Hallo Welt! (Helmut) ==
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Mit dieser lecture gebe ich interessierten Softwerkern und Elektronik-Einsteigern Hilfen zum liebevollen Umgang mit dem Controller und dem Anschluß von Sensoren und Aktoren.
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*uC inside - Inside uC
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**Ports: Ein- und Ausgänge (Ri, DDR, Klemmdioden)
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**Interrupteingänge
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**I2C
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**Analog (Auflösung, Sampling, Referenz, Massen)
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*Safety first
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**Kurzschlußschutz (Ub, Rv, Triac)
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**Überspannungsschutz (Klemmdioden, Transil)
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**Störungsschutz (RC)
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**Pegelanpassung 3V-5V
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*Aktoren
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**LED (Rv)
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**Relais (Freilaufdiode)
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**DC-Motoren
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**Schrittmotoren (Treiber, PWM, Iconst, Haltemoment, Rampen, Halbschritt, Mikroschritt)
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**Treiber (Einfacher Treiber berechnet, Darlingtontreiber, Mosfet)
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**230 V schalten (Solid state relais, Triac, Snubber Network)
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**Servos
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**PWM (Auflösung, Wiederholfrequenz, Dimmen (lin/log/exp.))
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**LCD
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*Sensoren
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**Taster (Prellen, Pullups (int.), Polling vers. Interrupt)
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**LDR (Normaler Eingang, Schmitttrigger, Analog)
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**Optokoppler, Gabellichtschranken
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**GPS
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**Näherungsschalter (IR, ind. kapazitv)
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**Piezo (Regensensor)
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**Temperatur (NTC, I2C)
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**Drehwinkel (Poti, Inkrementalgeber)
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**Dehnung, Biegung (DMS, ESD-Schaum)
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**Touch (resistiv, kapazitiv)
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*Betriebsspannung
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**Verpolungsschutz
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**Regler
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**Pegel (3V, 5V (max. Takt), Brown out / Reset)
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**Masse und Massen (Stern, ground current, AGND DGND)
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**Spikes (Angstkondensatoren)
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**Lange Leitungen (Einstreuungen, Clip Ferrite, Durchführungskondensatoren)
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Abschließend: Gesamtschaltungen betrachten und diskutieren.

Version vom 04:42, 2. Jul. 2010

Hier können Vorschläge für Themen für Workshops/Vorträge/Seminare gesammelt werden.


Inhaltsverzeichnis

Netzwerke (Artjom)

Eine allgemeine Einführung gefolgt von allen Wichtigkeiten, die in einem Netzwerk Relevanz hätten. Ich stelle mir einen längeren Workshop alla Semester-Vorlesung vor, wobei die einzelnen Einheiten auch eher kurz (30-60min) sind. Der Grund sind die theoretischen Hintergründe, die sonst zu trocken wären. Die andere Möglichkeit ist das ganze komprimierter zu machen, bspw. an 2-3 Tagen, wo 3-5 Stunden investiert werden.

Ein möglicher Aufbau wäre folgender:

  1. "Kabel rein, fertig!"
    - Oder was ist ein Netzwerk? [OSI 1-3]
  2. "Sie haben Post!"
    - Oder wie kommen Pakete an? [OSI 4-7]
  3. "Ping? Pong!"
    - Netzwerkaufbau und Sicherheit (Switch, Hub, Router, Firewall, etc.)
  4. "Ich Chef, du nix!"
    - Einschränkungen in Netzwerken (DHCP, MAC, DMZ, Zensur, etc.)
  5. "Ich sehe dein WLAN-Kabel!"
    - WLAN in der Praxis (Sicherheit, Sniffing, etc.)
  6. "Ich hätte gern ..."
    - Virtual Private Networks [VPN] (Beispiele Anhand von OpenVPN)
  7. "www.meins.de"
    - Webserver und andere Spielereien
  8. "So, jetzt aber!"
    - Beispiel eines komplexeren Netzwerken und Anwendung (LAN, WLAN, VPN, Server, verschiedene Benutzergruppen, etc.)

Die konkreten Beispiele zeige ich anhand von VMs (Virtual Machine), wobei ich auch eine "Basic Image" mit einem Debian Linux und Anleitungen zur Verfügung stellen kann, wie man damit dann weiter rumspielen kann.

Das Ziel ist die prinzipielle Verständnis darüber, wie ein Netzwerk funktioniert, und wie man es realisieren kann.

Benötigte Materialien: Beamer, Leinwand

Verschlüsselung (Artjom)

Eine allgemeine Einführung mit einem geschichtlichen Überblick, einem Blick auf moderne Verschlüsselungstechniken und die praktischen Umsetzung von "Verschlüsselung". Beim letzten Punkt kommt dann eine Kombination mit der Baustelei zustande. Der Aufbau wäre ähnlich dem der Netzwerke. Komprimiert würde dieses Thema aber 4-6 Tage benötigen, damit auch ein ausreichender Praxisanteil dabei ist.

Ein möglicher Aufbau:

1. "Lfk olheh glfk!"
- Geheime Liebschaften und die Entwicklung der Verschlüsselung
2. "Enigma"
- Relevanz von Verschlüsselung und die Enigma-Maschine
3. "403: Forbidden"
- Verschlüsselung in der Praxis
4. "Keine Verbindung!"
- WLAN-Verschlüsselung
5. "Hier hast du meinen Schlüssel!"
- Asymmetrische und symmetrische Verschlüsselung
6. "Diese Mail, nur für dich!"
- Verschlüsselung von Daten mit GPG
7. "Ey, ICQ!"
- Off The Record (OTR) Messaging
8. "Das ist sicher!"
- Der Begriff "Sicherheit" in der Verschlüsselungstechnik und mathematische Hintergründe (am Beispiel : der Cäsar-Chiffre)
9-10. "Mathe ist toll!"
- Vertiefung von mathematischen Hintergründen (am Beispiel der Enigma-Maschine)
11-13. "Mathe ist toll! (2)"
- Vertiefung von mathematischen Hintergründen (modulare Arithmetik, Bilden von Algorithmen, "abgespecktes" RSA)
14. "if (c[0] == 'a') c[0] == 'c';"
- Einführung in die Programmierung von Algorithmen (C++ ?)
15-x. "Lfk olheh glfk!"
- Wir bauen ein Cäsar-Modul (mögliche Anwendungen: Anzeige eines Passwortes, o.Ä.)
x-(x+1). "Nichts für dich!"
- Einführung in die Programmierung von Algorithmen (2) (Verschlüsselung von Datentransfer, Beispiel Anhand eines simplen Chat-Clients)
(x+2)-y. "Baue was unverständliches!"
- Bausteln mit dem Hintergrund. Ideen:
- Türschloss mit USB-Sticks / Controller / Bluetooth und einem sicheren[TM] auth.Verfahren + revoking usf.
- Prepaid Getränkekarte mit anonymem Geld drauf

Das Ziel ist vielseitig: zum einen soll die Bedeutung von Verschlüsselung deutlich gemacht werden. Weiterhin sollen auch einfache "alltags"-Verschlüsselungstechniken gezeigt und nahe gelegt werden, man sollte in der Lage sein dort Privatsphäre herrschen zu lassen, wo es nötig ist. In diesen Zusammenhängen werden auch die Hintergründe der bekanntesten und wichtigsten Verschlüsselungsalgorithmen auf einem nicht zu detaillierten Niveau erläutert.

Anschließend geht es in die Mathematik und Informatik. Ein Algorithmus basiert auf einem mathematischen Konstrukt, desses Basics vermittelt werden sollen. Zuletzt folgt natürlich die Umsetzung in einer Programmiersprache und dadurch dann auch technisch in einer Baustelei.

Benötigte Materialien: Beamer, Leinwand, später Rechner für die Praxis, zuletzt technische Bauteile für die Praxis


Hallo Controller! Hallo Welt! (Helmut)

Mit dieser lecture gebe ich interessierten Softwerkern und Elektronik-Einsteigern Hilfen zum liebevollen Umgang mit dem Controller und dem Anschluß von Sensoren und Aktoren.

  • uC inside - Inside uC
    • Ports: Ein- und Ausgänge (Ri, DDR, Klemmdioden)
    • Interrupteingänge
    • Seriell
    • I2C
    • Analog (Auflösung, Sampling, Referenz, Massen)
  • Safety first
    • Kurzschlußschutz (Ub, Rv, Triac)
    • Überspannungsschutz (Klemmdioden, Transil)
    • Störungsschutz (RC)
    • Pegelanpassung 3V-5V
  • Aktoren
    • LED (Rv)
    • Relais (Freilaufdiode)
    • DC-Motoren
    • Schrittmotoren (Treiber, PWM, Iconst, Haltemoment, Rampen, Halbschritt, Mikroschritt)
    • Treiber (Einfacher Treiber berechnet, Darlingtontreiber, Mosfet)
    • 230 V schalten (Solid state relais, Triac, Snubber Network)
    • Servos
    • PWM (Auflösung, Wiederholfrequenz, Dimmen (lin/log/exp.))
    • LCD
  • Sensoren
    • Taster (Prellen, Pullups (int.), Polling vers. Interrupt)
    • LDR (Normaler Eingang, Schmitttrigger, Analog)
    • Optokoppler, Gabellichtschranken
    • GPS
    • Näherungsschalter (IR, ind. kapazitv)
    • Piezo (Regensensor)
    • Temperatur (NTC, I2C)
    • Drehwinkel (Poti, Inkrementalgeber)
    • Dehnung, Biegung (DMS, ESD-Schaum)
    • Touch (resistiv, kapazitiv)
  • Betriebsspannung
    • Verpolungsschutz
    • Regler
    • Pegel (3V, 5V (max. Takt), Brown out / Reset)
    • Masse und Massen (Stern, ground current, AGND DGND)
    • Spikes (Angstkondensatoren)
    • Lange Leitungen (Einstreuungen, Clip Ferrite, Durchführungskondensatoren)

Abschließend: Gesamtschaltungen betrachten und diskutieren.