Programmierung

für Raspberry Pi, ESP32 und nRF52 mit Python, Arduino und Zephyr Bluetooth Low Energy (BLE) Funkchips sind vom Raspberry Pi bis zur Glühbirne allgegenwärtig. BLE ist eine ausgeklügelte Technologie mit einer umfassenden Spezifikation, aber die Grundlagen sind recht zugänglich. Ein progressiver und systematischer Ansatz wird Sie bei der Beherrschung dieser drahtlosen Kommunikationstechnik, die für die Arbeit in Szenarien mit geringem Stromverbrauch unerlässlich ist, unterstützen. In diesem Buch lernen Sie, wie man: Entdecken Sie BLE-Geräte in der Nachbarschaft. Erstellen Sie Ihre eigenen Werbedaten für BLE-Geräte. Verbinden Sie sich mit BLE-Geräten wie Herzfrequenzmessern und Näherungsmeldern. Erstellen Sie sichere Verbindungen zu BLE-Geräten mit Verschlüsselung und Authentifizierung. BLE-Dienst- und Profilspezifikationen zu verstehen und zu implementieren. Ein BLE-Gerät mit einer proprietären Implementierung zurückentwickeln und mit Ihrer eigenen Software steuern. Ihre BLE-Geräte sollen so wenig Strom wie möglich verbrauchen. Dieses Buch zeigt Ihnen die Grundlagen der BLE-Programmierung mit Python und der Bleak-Bibliothek auf einem Raspberry Pi oder PC, mit C++ und NimBLE-Arduino auf den ESP32-Entwicklungsplatinen von Espressif und mit C auf einer der Entwicklungsplatinen, die vom Zephyr-Echtzeitbetriebssystem unterstützt werden, wie zum Beispiel die nRF52-Platinen von Nordic Semiconductor. Sie beginnen mit sehr wenig Theorie und werden von Anfang an Code entwickeln. Nach Abschluss dieses Buches werden Sie genug wissen, um Ihre eigenen BLE-Anwendungen zu erstellen.

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Der Raspberry Pi wird traditionell mit Python programmiert. Obwohl das eine sehr mächtige Sprache ist, sind viele Programmierer vielleicht nicht mit ihr vertraut. C hingegen ist vielleicht die am häufigsten verwendete Programmiersprache und alle eingebetteten Mikrocontroller können damit programmiert werden. Die Sprache C wird an den meisten technischen Hochschulen und Universitäten gelehrt, und fast alle Studenten der Ingenieurwissenschaften sind mit der Verwendung dieser Sprache bei ihren Projekten vertraut. In diesem Buch geht es darum, den Raspberry Pi mit C zu verwenden, um eine Reihe von hardwarebasierten Projekten zu entwickeln. Dabei werden zwei der beliebtesten C-Bibliotheken, wiringPi und pigpio, verwendet. Das Buch beginnt mit einer Einführung in C, und die meisten Studenten und Neueinsteiger werden dieses Kapitel als wertvoll empfinden. Das Buch enthält viele Projekte, darunter die Verwendung von Wi-Fi und Bluetooth, um die Kommunikation mit Smartphones herzustellen. Viele sensor- und hardwarebasierte Projekte sind enthalten. Sowohl die wiringPi- als auch die pigpio-Bibliotheken werden in allen Projekten verwendet. Es werden vollständige Programmlistings mit vollständigen Erklärungen gegeben. Alle Projekte wurden vollständig getestet und funktionieren. Die folgenden hardwarebasierten Projekte sind im Buch enthalten: Benutzung von Sensoren Verwendung von LCDs I²C- und SPI-Busse Serielle Kommunikation Multitasking Externe und Timer-Interrupts Nutzung von Wi-Fi Webserver Kommunikation mit Smartphones Bluetooth verwenden Senden von Daten in die Cloud Programmlisten aller in diesem Buch entwickelten Raspberry-Pi-Projekte sind auf der Elektor-Website verfügbar. Die Leser können diese Programme herunterladen und in ihren Projekten verwenden. Alternativ können sie diese auch an ihre Anwendungen anpassen.

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Dies ist die zweite Ausgabe eines Buches, das sich an Ingenieure, Wissenschaftler und Bastler richtet, die PCs mit Hardwareprojekten über grafische Benutzeroberflächen verbinden möchten. Es werden Desktop- und webbasierte Anwendungen behandelt. Die verwendete Programmiersprache ist Python 3, eine der beliebtesten Sprachen überhaupt: Die Programmiergeschwindigkeit ist ein wichtiges Merkmal. Das Buch wurde überarbeitet und aktualisiert, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, dem Benutzer die einfache Erstellung praktischer Designs zu ermöglichen – zum Erstellen von Python-Programmen ist lediglich ein Texteditor erforderlich. Die Hardware-Schnittstelle wird über einen Arduino Uno als Remote-Slave hergestellt. Eine vollständige Beschreibung und der Quellcode der Kommunikationsschnittstelle finden Sie im Buch. Der Slave bietet digitale und analoge Ein- und Ausgänge. Mehrere Unos können in ein Projekt integriert werden, wobei der gesamte Steuercode in Python geschrieben und auf einem PC ausgeführt wird. Ein Projekt umfasst einen PIC-Mikrocontroller mit bereitgestelltem Code, der mithilfe des Uno in den PIC geladen werden kann. Die Webanwendungen und der Server sind alle in Python implementiert, sodass Sie über das Internet auf Ihre elektronische Hardware zugreifen können. Der Raspberry Pi-Computer kann als Webserver verwendet werden. Ein Einführungskapitel erleichtert Ihnen den Einstieg in die Verwendung von Linux. Das Buch ist für die Verwendung mit Debian oder Variationen wie Mint oder Ubuntu geschrieben. Alle Programme im Buch sind kostenlos verfügbar und können von Elektor heruntergeladen und ausprobiert werden.

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Die Programmierung von eingebetteten Systemen ist aufgrund von Ressourcenbeschränkungen und begrenzten Debugging-Möglichkeiten schwierig. Warum sollten Sie Ihr eigenes Echtzeitbetriebssystem (RTOS) und Ihre Anwendung entwickeln, wenn die bewährte FreeRTOS-Software frei verfügbar ist? Warum nicht mit einer validierten Grundlage beginnen? Jeder Softwareentwickler weiß, dass man ein schwieriges Problem in kleinere Probleme aufteilen muss, um es zu bewältigen. Durch den Einsatz von separaten präemptiven Tasks und FreeRTOS-Kommunikationsmechanismen wird eine saubere Funktionstrennung innerhalb der gesamten Anwendung erreicht. Das führt zu einem sicheren und wartbaren Design. Praktizierende Ingenieure und Studenten können dieses Buch und die ESP32-Arduino-Umgebung gleichermaßen nutzen, um sich in FreeRTOS-Konzepte in einem angenehmen Tempo einzuarbeiten. Der gut organisierte Text ermöglicht es Ihnen, jedes Konzept zu beherrschen, bevor Sie das nächste Kapitel beginnen. Praktische Breadboard-Experimente und Schaltpläne sind enthalten, um die Lektionen zu verdeutlichen. Erfahrung ist der beste Lehrer. Jedes Kapitel enthält Übungen, um Ihr Wissen zu testen. Die FreeRTOS Application Programming Interface (API) wird vollständig für die ESP32 Arduino Umgebung behandelt. Sie können das Gelernte auf andere FreeRTOS-Umgebungen anwenden, einschließlich Espressifs ESP-IDF. Der Quellcode ist auf GitHub verfügbar. All diese Ressourcen versetzen Sie in die Lage, Ihr nächstes supercooles ESP32-Projekt zu entwickeln. Was Sie lernen werden: Wie präemptives Scheduling in FreeRTOS funktioniert Der Arduino-Startup "loopTask" Nachrichten-Warteschlangen FreeRTOS-Zeitgeber und der IDLE-Task Semaphore, Mutex und ihre Unterschiede Die Mailbox und ihre Anwendung Echtzeit-Task-Prioritäten und ihre Auswirkungen Interrupt-Interaktion und Verwendung mit FreeRTOS Warteschlangen-Sets Benachrichtigung von Tasks mit Ereignissen Ereignis-Gruppen Kritische Abschnitte Lokale Speicherung von Aufgaben Die Gatekeeper-Aufgabe

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Ein ultraschneller Programmierkurs Dieses Buch dient Anfängern als erster Schritt zum Erlernen der Python-Programmierung. Das Buch ist in zehn Kapitel unterteilt. Im ersten Kapitel werden die Leser in die Grundlagen von Python eingeführt. Es enthält detaillierte Anweisungen zur Installation auf verschiedenen Plattformen wie macOS, Windows, FreeBSD und Linux. Es behandelt auch andere Aspekte der Python-Programmierung wie IDEs und Paketmanager. Im zweiten Kapitel erhalten die Leser die Möglichkeit, die Python-Programmierung ausführlich praktisch kennenzulernen. Es behandelt eine Gruppe integrierter Datenstrukturen, die allgemein als Python-Sammlungen bekannt sind. Das dritte Kapitel behandelt die wichtigen Konzepte von Zeichenfolgen, Funktionen und Rekursion. Das vierte Kapitel konzentriert sich auf die objektorientierte Programmierung mit Python. Das fünfte Kapitel behandelt die am häufigsten verwendeten benutzerdefinierten Datenstrukturen wie Stapel und Warteschlange. Das sechste Kapitel regt die Kreativität der Leser mit Pythons Turtle-Grafikbibliothek an. Das siebte Kapitel befasst sich mit Animationen und Spieleentwicklung mithilfe der Pygame-Bibliothek. Das achte Kapitel befasst sich mit der Handhabung von Daten, die in verschiedenen Dateiformaten gespeichert sind. Das neunte Kapitel behandelt den Bereich der Bildverarbeitung mit der Wand-Bibliothek in Python. Das zehnte und letzte Kapitel präsentiert eine Reihe verschiedener praktischer Themen in Python. Das gesamte Buch folgt einem schrittweisen Ansatz. Auf die Erklärung des Themas folgt immer ein ausführliches Codebeispiel. Die Codebeispiele werden ebenfalls ausführlich erklärt und, wenn möglich, von der Ausgabe in Form von Text oder Screenshots gefolgt. Die Leser werden mit der Programmiersprache Python vertraut, indem sie die Konzepte und Codebeispiele in diesem Buch genau befolgen. Das Buch enthält auch Verweise auf externe Ressourcen, die die Leser weiter erkunden können. Ein Download des Softwarecodes und Links zu Anleitungsvideos finden Sie auf der Elektor-Website.

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Technik ist permanentem Wandel unterworfen. Mehrfach im Jahr werden neue Mikrocontroller vorgestellt. Nur eine Sache scheint sich nicht zu ändern: Die Sprache C, mit der all diese Mikrocontroller programmiert werden. Wer diese Sprache gerne lernen möchte, um damit Mikrocontroller zu programmieren, für den ist dieses Buch ideal! Der C-Unterricht findet auf der Hardware-Plattform Arduino statt. Der Grund dafür ist, dass Arduino-Boards weltweit verbreitet sind und dass sie auf den AVR-Mikrocontrollern von Atmel basieren. Atmel Studio eignet sich sehr gut als Entwicklungsumgebung, um für AVR-Mikrocontroller Programme in C zu schreiben. Es handelt sich um eine IDE (Integrated Development Environment) mit vielen Funktionen, welche die GCC-C-Software-Tools für AVR-Mikrocontroller nutzt und als kostenloser Download zur Verfügung steht. Überblick: Das Programmieren beginnt mit dem ersten Kapitel. Es wird keine Programmiererfahrung vorausgesetzt. Lernen durch Praxis: Programme schreiben und ausführen. Eine unterhaltsame Methode, die Sprache C zu erlernen. Ideal für Studenten, Ingenieure und Elektroniker aller Art. Programmieren von AVR-MCUs in Embedded-Systemen in C. Verwendet die IDE Atmel Studio unter Windows. C-Programme für die 8-bit-AVR-MCUs auf den Boards Arduino Uno und MEGA. Beispielcode für Arduino Uno und Arduino Mega 2560. Beispiele leicht an andere Boards mit AVR-MCUs anpassbar. Debuggen mit dem AVR Dragon Programmer/Debugger und Atmel Studio.

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Entwickeln Sie Ihre eigenen benutzerdefinierten Heimautomatisierungsgeräte Die Mikrocontroller ESP8266 und ESP32 von Espressif haben die Heimautomatisierung für die breite Masse zugänglich gemacht. Allerdings beherrscht nicht jeder die Programmierung dieser Mikrocontroller mit dem C/C++ SDK von Espressif, dem Arduino-Kern oder MicroPython. Hier kommt ESPHome ins Spiel: Bei diesem Projekt programmieren Sie Ihren Mikrocontroller nicht, sondern konfigurieren ihn. Dieses Buch zeigt, wie Sie mit ESPHome auf einer ESP32-Mikrocontrollerplatine Ihre eigenen Heimautomatisierungsgeräte erstellen. Sie lernen, wie Sie alle Arten elektronischer Komponenten kombinieren und komplexe Verhaltensweisen automatisieren. Ihre Geräte können völlig autonom arbeiten und über WLAN eine Verbindung zu Ihren Heimautomatisierungs-Gateways wie Home Assistant oder MQTT-Broker herstellen. Am Ende dieses Buches können Sie Ihre eigenen Heimautomatisierungsgeräte nach Ihren Wünschen erstellen. Dank ESPHome und ESP32 ist dies für jeden machbar. Richten Sie eine ESPHome-Entwicklungsumgebung ein und erstellen Sie wartbare Konfigurationen Verwenden Sie Tasten und LEDs Einen Summer ertönen lassen und Melodien spielen Lesen Sie Messungen von verschiedenen Sensortypen Kommunizieren Sie über kurze Distanzen mit NFC, Infrarotlicht und Bluetooth Low Energy Informationen auf verschiedenen Displaytypen anzeigen Laden Sie die Software herunter und sehen Sie sich die Errata für das Buch auf GitHub an. https://github.com/koenvervloesem/Getting-Started-with-ESPHome

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Lernen Sie, Python in realen Szenarien bei der Arbeit und im Alltag produktiv einzusetzen Wenn Sie die Grundlagen von Python beherrschen und die Sprache tiefer erkunden möchten, ist dieses Buch genau das Richtige für Sie. Anhand konkreter Beispiele aus verschiedenen Anwendungen veranschaulicht das Buch viele Aspekte der Programmierung (z. B. Algorithmen, Rekursion, Datenstrukturen) und hilft bei Problemlösungsstrategien. Einschließlich allgemeiner Ideen und Lösungen werden die Besonderheiten von Python und deren praktische Anwendung besprochen. Python 3 für wissenschaftliche und technische Anwendungen umfasst: praktisches und zielorientiertes Lernen grundlegende Python-Techniken modernes Python 3.6+ einschließlich Verständnis, Dekoratoren und Generatoren Vollständiger Code online verfügbar mehr als 40 Übungen, Lösungen online dokumentiert Keine zusätzlichen Pakete oder Installation erforderlich, 100 % rein Python-Themen umfassen: Identifizieren großer Primzahlen und Berechnen von Pi Schreiben und Verstehen rekursiver Funktionen durch Auswendiglernen paralleles Rechnen und Nutzung aller Systemkerne Verarbeitung von Textdaten und Verschlüsselung von Nachrichten Backtracking verstehen und Sudokus lösen Analyse und Simulation von Glücksspielen zur Entwicklung optimaler Gewinnstrategien Umgang mit genetischem Code und Generierung extrem langer Palindrome Laden Sie die Software auf GitHub herunter.

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TINA Design Suite ist ein professioneller, leistungsstarker und preiswerter Schaltungssimulator. Es handelt sich dabei um ein Softwarepaket für den Schaltungsdesigner und die Leiterplattenentwicklung zum Analysieren, Entwerfen und Echtzeittesten von analogen, digitalen, IBIS-, VHDL-, Verilog-, Verilog AMS-, SystemC-, MCU- und gemischten elektronischen Schaltungen und deren Leiterplattenlayouts. Dieses Buch vermittelt Ihnen wertvolle Kenntnisse über den Entwurf und die Analyse elektrischer und elektronischer Schaltungen sowie die Entwicklung von Leiterplatten mit TINA und TINACloud. Das Buch richtet sich an Elektro-/Elektronik-Ingenieure, Studenten der Elektrotechnik/Elektronik an Fachhochschulen und Universitäten, Postgraduierte und Forschungsstudenten, Lehrer und Hobbyisten. Es werden viele getestete und funktionierende Simulationsbeispiele bereitgestellt, die die meisten Bereiche der analogen und digitalen Elektrotechnik/Elektronik abdecken. Dazu gehören Wechsel- und Gleichstromschaltungen, Dioden, Zenerdioden, Transistorschaltungen, Operationsverstärker, Kontaktplan, 3-Phasen-Schaltungen, Gegeninduktivität, Gleichrichterschaltungen, Oszillatoren, aktive und passive Filterschaltungen, digitale Logik, VHDL, MCUs, Schaltnetzteile, Leiterplattenentwurf, Fourier-Reihen und Spektrum. Der Leser muss keine Programmiererfahrung haben, es sei denn, er möchte komplexe Mikrocontroller-Schaltungen simulieren. Nur für kurze Zeit:inkl. Jahreslizenz von TINACloud Basic Edition (Wert: 29 €) Dieses Buch enthält eine kostenlose Jahreslizenz der TINACloud Basic Edition (im Wert von 29 €), einschließlich aller im Buch enthaltenen Beispieldateien. Ihr persönlicher Lizenzcode wird Ihnen automatisch sofort nach erfolgreicher Zahlung in einer separaten E-Mail zugesandt. TINACloud ist ein leistungsstarker, Cloud-basierter, mehrsprachiger Online-Schaltungssimulator, der ohne Installation in Ihrem Browser läuft. Mit TINACloud können Sie analoge, digitale, VHDL-, Verilog-, Verilog A- und AMS-, MCU- und gemischte elektronische Schaltungen analysieren und entwerfen, darunter auch SMPS-, HF-, Kommunikations- und optoelektronische Schaltungen, und Mikrocontroller-Anwendungen in einer gemischten Schaltungsumgebung testen.

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Beherrschen Sie die Softwaretools hinter dem STM32-Mikrocontroller Dieses Buch ist projektbasiert und zielt darauf ab, die Softwaretools hinter der STM32-Mikrocontroller-Programmierung zu vermitteln. Autor Majid Pakdel hat Projekte mit verschiedenen Softwareentwicklungsumgebungen entwickelt, darunter Keil MDK, IAR Embedded Workbench, Arduino IDE und MATLAB. Die Leser sollten die Projekte so verwenden können, wie sie sind, oder sie an ihre eigenen Bedürfnisse anpassen können. Dieses Buch richtet sich an Studenten, erfahrene Ingenieure und Bastler. Im gesamten Buch werden STM32-Mikrocontroller-Entwicklungskarten verwendet, darunter STM32F103 und STM32F407. Die Leser sollten auch andere ARM-basierte Entwicklungskarten problemlos verwenden können. Die erweiterte Programmierung mit STM32-Mikrocontrollern umfasst: Einführung in benutzerfreundliche Softwaretools für STM32 Zugriff auf die Funktionen des STM32 Praxisnahes, zielorientiertes Lernen Vollständiger Code online verfügbar Praktische Projekte mit Leichtigkeit realisieren Die Themen umfassen: Pulsweitenmodulation Serielle Kommunikation Watchdog-Timer I²C Direkter Speicherzugriff (DMA) Programmierung von Finite-State-Machine-Systemen ADCs und DACs Externe Interrupts Timer und Zähler

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Dieses Buch hilft Ihnen, Ihre neuen KiCad 6-Fähigkeiten zu üben, indem es Sie in einer Reihe von zwei realen Projekten herausfordert, unterstützt durch einen umfassenden Satz von Rezepten mit detaillierten Anweisungen, wie eine Vielzahl von einfachen und komplexen Aufgaben zu lösen ist. Entwerfen Sie die Platinen für einen Arduino-gesteuerten Datenlogger und ein kundenspezifisches ESP32-Board. Verstehen Sie die Feinheiten des interaktiven Routers und wie man KiCad-Projektteams mit Git verwaltet, und vieles mehr. KiCad 6 ist ein modernes, plattformübergreifendes Anwendungspaket, das auf Schaltplan- und Design-Editoren basiert. Dieses stabile und ausgereifte PCB-Werkzeug ist die perfekte Lösung für Elektronikingenieure und Bastler. Mit KiCad 6 können Sie Leiterplatten von beliebiger Komplexität und Größe erstellen, ohne die Einschränkungen, die mit kommerziellen Paketen verbunden sind. Hier sind die wichtigsten Verbesserungen und Funktionen in KiCad 6, sowohl über als auch unter der Haube: Moderne Benutzeroberfläche, die gegenüber früheren Versionen komplett neu gestaltet wurde Verbesserte und anpassbare Prüfer für elektrische und konstruktive Regeln Themeneditor, mit dem Sie das Aussehen von KiCad auf Ihrem Bildschirm vollständig anpassen können Möglichkeit, Projekte aus Eagle, CADSTART und anderen Programmen zu importieren Verbessertes Bus-Handling Volle Kontrolle über die Darstellung von Informationen im Layout-Editor: Einstellen der Sichtbarkeit, der Farbe und der Attribute jedes Platinenelements und Erstellen von Voreinstellungen Filter definieren, welche Elemente eines Layouts auswählbar sind Verbesserter interaktiver Router zum präzisen Zeichnen einzelner Leiterbahnen und differentieller Paare Neue oder verbesserte Werkzeuge zum Zeichnen von Leiterbahnen, Messen von Abständen, Abstimmen von Leiterbahnlängen usw. Verbessertes Werkzeug zum Erstellen gefüllter Zonen Ein anpassbares Koordinatensystem erleichtert den Datenaustausch mit anderen CAD-Anwendungen Realistischer Raytracing-fähiger 3D-Viewer Riesige Gemeinschaft von Mitwirkenden, die KiCad jeden Tag besser machen Umfangreiche Bibliotheken mit Symbolen, Grundrissen und 3D-Formen

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Programmierung der Finite-State-Maschine mit 8-Bit-PICs in Assembly und C Andrew Pratt bietet eine detaillierte Einführung in die Programmierung von PIC-Mikrocontrollern sowie einen umfassenden Überblick über den Finite State Machine (FSM)-Programmieransatz. Der größte Teil des Buches verwendet Assembler-Programmierung, aber lassen Sie sich nicht abschrecken. Der FSM gibt einem Programm eine Struktur und erleichtert so das Planen, Schreiben und Ändern. In den letzten beiden Kapiteln wird die Programmierung in C vorgestellt, sodass Sie einen direkten Vergleich zwischen den beiden Techniken anstellen können. Das Buch verweist auf die relevanten Teile des Microchip-Datenblatts, da die Kenntnis davon der beste Weg ist, detaillierte Informationen zu erhalten. Dieses Buch richtet sich an Benutzer von Microsoft Windows und Linux. Um Ihre Kosten auf ein Minimum zu beschränken und die Toolchain zu vereinfachen, werden bestimmte Anwendungen als kostenloser Download bereitgestellt, damit Sie als Programmierer ein serielles FTDI-Kabel verwenden können. Als Assembler kommt der Open Source „gpasm“ zum Einsatz. Die gesamte Programmierung kann in einem Texteditor erfolgen. Es gibt detaillierte Anweisungen zur Durchführung der erforderlichen Installationen unter Windows, Linux Debian und Derivaten wie Ubuntu und Fedora. Für die Programmierung in C wird der XC8-Compiler von Microchip über die Befehlszeile verwendet. Zusätzlich zu den Programmieranwendungen können zwei serielle Lese- und serielle Schreibanwendungen für die Kommunikation mit den PICs von einem Computer aus verwendet werden. Ein Voltmeter-Projekt inklusive praktischer Anleitung zum Aufbau einer Leiterplatte von Grund auf ist enthalten. Die gesamte Theorie wird im Voraus behandelt, einschließlich der Ausführung ganzzahliger Arithmetik in der Assemblierung. Es werden zwei PICs abgedeckt: der PIC12F1822 und der PIC16F1823. Beide können mit einem internen Oszillator mit 32 MHz betrieben werden. Sie müssen kein werkseitig hergestelltes Entwicklungsboard und keinen Programmierer kaufen. Mit relativ kostengünstigen Teilen, darunter ein serielles Kabel, ein Mikrocontroller, einige Widerstände und LEDs, können Sie mit der Erforschung der eingebetteten Programmierung beginnen. Links Aktualisierter Programmierer

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Mitarbeit in über 50 Projekten Die Prozessorfamilie STM32 Nucleo wird von STMicroelectronics hergestellt. Dabei handelt es sich um kostengünstige Entwicklungsboards für ARM-Mikrocontroller. In diesem Buch geht es um die Entwicklung von Projekten mit der beliebten Software STM32CubeIDE und dem Entwicklungsboard Nucleo-L476RG. In den ersten Kapiteln des Buches wird die Architektur der Nucleo-Familie kurz beschrieben. Das Buch behandelt viele Projekte, die die meisten Funktionen der Nucleo-L476RG-Entwicklungsplatine nutzen, wobei die vollständigen Softwarelisten für die STM32CubeIDE für jedes Projekt zusammen mit ausführlichen Beschreibungen angegeben werden. Die Projekte reichen von einfachen blinkenden LEDs bis hin zu komplexeren Projekten mit Modulen, Geräten und Bibliotheken wie GPIO, ADC, DAC, I²C, SPI, LCD, DMA, analogen Eingängen, Energieverwaltung, X-CUBE-MEMS1-Bibliothek, DEBUGGING und anderen. Darüber hinaus werden mehrere Projekte mit den beliebten Nucleo-Erweiterungsplatinen beschrieben. Diese Erweiterungsplatinen werden auf die Nucleo-Entwicklungsplatinen aufgesteckt und bieten Sensoren, Relais, Beschleunigungsmesser, Gyroskope, WLAN und vieles mehr. Die Verwendung einer Erweiterungsplatine zusammen mit der X-CUBE-MEMS1-Bibliothek vereinfacht die Projektentwicklung erheblich. Alle Projekte im Buch wurden getestet und funktionieren. Für jedes Projekt sind folgende Unterüberschriften angegeben: Projekttitel, Beschreibung, Ziel, Blockdiagramm, Schaltplan und Programmliste für STM32CubeIDE. In diesem Buch erfahren Sie mehr über STM32-Mikrocontrollerarchitektur; das Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard in Projekten, die das integrierte Softwareentwicklungstool STM32CubeIDE verwenden; externe und interne Interrupts und DMA; DEBUG, ein mit STM32CubeIDE entwickeltes Programm; die MCU im Ruhe-, Stopp- und Standbymodus; Nucleo-Erweiterungsplatinen mit den Nucleo-Entwicklungsplatinen. Was du brauchst ein PC mit Internetanschluss und USB-Anschluss; STM32CubeIDE-Software (kostenlos auf der Website von STMicroelectronics erhältlich) die Quelldateien des Projekts, verfügbar auf der von Elektor gehosteten Webseite des Buches; Nucleo-L476RG-Entwicklungsboard; einfache elektronische Geräte wie LEDs, Temperatursensoren, I²C- und SPI-Chips und einige mehr; Nucleo-Erweiterungsplatinen (optional).

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Befehle und Anwendungen Mit mehr als 20 Millionen Benutzern weltweit ist LTspice XVII die branchenweit führende elektronische Simulationssoftware. Die schiere Leistung, Geschwindigkeit und Genauigkeit seiner Simulationen sowie seine Robustheit machen es zu einem unersetzlichen Werkzeug. Dieses Buch ist sowohl eine ausführliche Bedienungsanleitung für die neueste Version als auch eine unschätzbar wertvolle Sammlung von Beispielen und Verfahren mit fast 700 Abbildungen, die alles von der ersten Auseinandersetzung mit LTspice XVII bis hin zur genauen Anwendung und umfassenden Nutzung abdecken. Es wird wahrscheinlich jede Frage beantworten, die während des Trainings wahrscheinlich auftauchen wird. Alle Befehle und Definitionen sind detailliert und nach Themen geordnet, um einen schnellen und einfachen Zugriff auf das LTSpice XVII-Wissen zu ermöglichen.

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ARM Cortex-M Embedded Design von 0 auf 1 Bastler können mithilfe von Plattformen wie Arduino oder Raspberry Pi erstaunliche funktionale Systeme zusammenstellen, aber es ist zwingend erforderlich, dass Ingenieure und Produktdesigner die Grundlagen des Embedded-Designs verstehen. Es gibt nur sehr wenige verfügbare Ressourcen, die die Denkweise, Strategien und Prozesse beschreiben, um eine Idee durch Hardware-Design und Low-Level-Treiberentwicklung zu führen und erfolgreich ein komplettes Embedded-System zu bauen. Viele Ingenieure lernen am Ende auf die harte Tour oder lernen nie wirklich etwas. ARM-Prozessoren sind in eingebetteten Systemen praktisch allgegenwärtig. Konstrukteure, die neuartige Geräte bauen, müssen die Grundlagen dieser Systeme verstehen und in der Lage sein, große, komplizierte Ideen in überschaubare Teile zu zerlegen. Erfolgreiche Produktentwicklung bedeutet, dass man eine riesige Menge an Dokumentation durchforsten muss, um zu verstehen, wie man das gewünschte Ergebnis erzielt, und dann alles zusammenfügt, um ein robustes System zu schaffen, das über Jahre hinweg zuverlässig funktioniert und wartungsfreundlich ist. Dieses Buch ist eine Fallstudie zum Thema Embedded-Design, einschließlich einer Diskussion über Hardware, Prozessorinitialisierung, Low-Level-Treiberentwicklung und Anwendungsschnittstellendesign für ein Produkt. Obwohl wir dies anhand einer spezifischen Anwendung einer Cortex-M3-Entwicklungsplatine beschreiben, besteht unser Ziel darin, dem Leser dabei zu helfen, grundlegende Fähigkeiten zu entwickeln, die für einen hervorragenden Produktentwickler entscheidend sind. Die fertige Entwicklungsplatine ist verfügbar, um die Wirkung dieses Buches zu maximieren, und die von Ihnen erstellte Arbeitsplattform kann dann als Grundlage für weitere Entwicklung und Lernen verwendet werden. Das Programm „Embedded in Embedded“ vermittelt grundlegende Fähigkeiten, die Ingenieuren helfen, eine solide Wissensbasis aufzubauen, die in jeder Designumgebung angewendet werden kann. Mit fast 20 Jahren Branchenerfahrung vermittelt der Autor die Entwicklung kritischer Fähigkeiten, die von Unternehmen gefordert werden und für erfolgreiches Design unerlässlich sind. In diesem Buch geht es sowohl um den Aufbau eines großartigen Designprozesses, kritisches Denken und sogar soziale Überlegungen, die für Entwickler wichtig sind, als auch um technisches Hardware- und Firmware-Design. Software-Downloads EiE Softwarearchiv (200 MB) IAR ARM 8.10.1 (Zur Verwendung empfohlene IDE-Version) (1,2 GB) IAR ARM 7.20.1 (Optionale IDE-Version zur Verwendung) (600 MB)

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Wenn Sie über die richtigen Werkzeuge verfügen, sollte der Entwurf eines Mikroprozessors nicht kompliziert sein. Die Hardwarebeschreibungssprache Verilog (HDL) ist ein solches Tool. Damit können Sie ein elektronisches Design darstellen, simulieren und synthetisieren und so Ihre Produktivität steigern, indem Sie den mit einem bestimmten Projekt verbundenen Gesamtarbeitsaufwand reduzieren. „Microprocessor Design Using Verilog HDL“ von Monte Dalrymple ist ein praktischer Leitfaden für das Prozessordesign in der realen Welt. Es stellt den Verilog HDL auf einfache Weise vor und dient als detaillierte Einführung in die Reduzierung der Computerarchitektur und als Befehlssatz für die Praxis. Sie werden von Anfang bis Ende durch den Mikroprozessor-Designprozess geführt und wichtige Themen vom Schreiben in Verilog bis zum Debuggen und Testen werden erläutert. Das Buch beschreibt Folgendes und mehr: Verilog HDL Review: Datentypen, Bitbreiten/Beschriftung, Operationen, Anweisungen und Designhierarchie Verilog-Codierungsstil: Dateien vs. Module, Identifikation und Designorganisation Designarbeit: Befehlssatzarchitektur, externe Busschnittstelle und Maschinenzyklus Mikroarchitektur: Entwurfstabelle und wesentliche Arbeitsblätter (z. B. Operation, Anweisungscode und nächster Status) Schreiben in Verilog: Kodierung auswählen, Zustände in einer Zustandsmaschine und Dateien zuweisen (z. B. defines.v, hierarchy.v, machine.v) Debuggen, Verifizieren und Testen: Debugging-Anforderungen, Verifizierungsanforderungen, Testanforderungen und der Prüfstand Post-Simulation: Erweiterungen und Umsetzung in die Praxis Monte Dalrymple erhielt einen BSEE (mit höchster Auszeichnung) und einen MSEE von der University of California in Berkeley, wo er zum Phi Beta Kappa gewählt wurde. Monte begann seine Karriere bei Zilog, wo er eine Reihe erfolgreicher Produkte entwickelte, darunter die Serial Communication Controller (SCC)-Familie und die Universal Serial Controller (USC)-Familie. Er war auch der Architekt und Hauptdesigner des Z380-Mikroprozessors. Monte gründete 1995 sein eigenes Unternehmen, Systemyde International Corp., und führt seitdem Auftragsdesignarbeiten durch. Er entwarf alle fünf Generationen von Rabbit-Mikroprozessoren, einen Z180-Klon, der auf der Juno-Mission zum Jupiter fliegt, und einen Z8000-Klon, der in einem kommerziellen Avionik-Luftdatencomputer fliegt. Monte besitzt 16 Patente sowie Amateur- und kommerzielle Funklizenzen. Monte schrieb zwischen 1996 und 2010 zehn Artikel für die Zeitschrift Circuit Cellar. Kürzlich schloss er ein Nebenprojekt ab, bei dem es darum ging, die CPU in einem HP-41C-Rechner durch eine moderne FPGA-basierte Version zu ersetzen.

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EAGLE – der „Easily Applicable Graphical Layout Editor“ ist ein professionelles CAD-Softwarepaket (Computer Aided Design) für den Entwurf und die Erstellung elektronischer Schaltpläne sowie den Entwurf und die Herstellung von Leiterplatten (PCBs). Diese Veröffentlichung, das „EAGLE Advanced User Guide“, bietet erfahrenen EAGLE-Benutzern Einblicke in die Verwendung einiger der fortgeschritteneren Funktionen der EAGLE-Software. Es handelt sich nicht um ein Handbuch, das dem Leser die grundlegenden Konzepte von EAGLE beibringt, und es behandelt auch nicht das „Wie“ der EAGLE-Schnittstelle und der einfacheren Vorgänge und Befehle der Software. Dies ist der Zweck des früheren Titels des Autors , „EAGLE V6 Getting Started Guide“, der ebenfalls von Elektor veröffentlicht wurde. Dieses Buch ist als dauerhaftes Dokument gedacht, das die fortgeschritteneren Module, Befehle und Funktionen abdeckt, aus denen EAGLE besteht. Es soll auf dem Schreibtisch oder im Bücherregal des EAGLE-Benutzers liegen und eine schnelle, prägnante Referenz für komplexere Anwendungen und Verwendungen von EAGLE bieten – sozusagen ein „EAGLE-Benutzerbegleiter“. Als Ergänzung zum EAGLE Advanced User Guide ist in diesem Buch das EAGLE User Language-Handbuch in ungekürzter Form enthalten und wurde mit Genehmigung der CadSoft GmbH reproduziert. Zum Zeitpunkt des Schreibens deckt das Material in diesem Buch Version 7 der EAGLE-Softwaresuite ab.

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Erste Schritte mit Python Diese vollständig aktualisierte Anleitung zeigt, wie Sie originelle Programme und unterhaltsame Spiele auf Ihrem leistungsstarken Raspberry Pi erstellen – ohne Programmierkenntnisse. „Programming the Raspberry Pi, Third Edition“ befasst sich mit physischen Änderungen und neuen Einrichtungsverfahren sowie Betriebssystem-Updates auf die aktuelle Version 4. Sie erfahren, wie Sie Hardware und Software konfigurieren, Python-Skripte schreiben, benutzerfreundliche GUIs erstellen und externe Elektronik steuern. Zu den Schritt-für-Schritt-Projekten gehören ein Digitaluhr-Prototyp und ein voll funktionsfähiger Raspberry Pi-Roboter. Konfigurieren Sie Ihren Raspberry Pi und erkunden Sie seine Funktionen Beginnen Sie mit dem Schreiben und Debuggen von Python-Programmen Verwenden Sie Zeichenfolgen, Listen, Funktionen und Wörterbücher Arbeiten Sie mit Modulen, Klassen und Methoden Wenden Sie objektorientierte Entwicklungsmethoden an Erstellen Sie benutzerfreundliche Spiele mit Pygame Erstellen Sie intuitive Benutzeroberflächen mit guizero Schnittstelle mit Hardware über die gpiozero-Bibliothek Schließen Sie externe Elektronik über den GPIO-Port an Fügen Sie Ihren Projekten leistungsstarke Webfunktionen hinzu

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Erstellen Sie Ihre eigenen KI-Mikrocontroller-Anwendungen von Grund auf Das MAX78000FTHR von Maxim Integrated ist ein kleines Entwicklungsboard, das auf der MAX78000-MCU basiert. Der Haupteinsatzbereich dieses Boards liegt in Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI), die im Allgemeinen große Mengen an Rechenleistung und Speicher erfordern. Es vereint einen Arm Cortex-M4-Prozessor mit einer Gleitkommaeinheit (FPU), einem Convolutional Neural Network (CNN)-Beschleuniger und einem RISC-V-Kern in einem einzigen Gerät. Es ist auf einen extrem niedrigen Stromverbrauch ausgelegt und eignet sich daher ideal für viele tragbare KI-basierte Anwendungen. Dieses Buch ist projektbasiert und zielt darauf ab, die Grundfunktionen des MAX78000FTHR zu vermitteln. Es zeigt, wie es in verschiedenen klassischen und KI-basierten Projekten eingesetzt werden kann. Jedes Projekt wird ausführlich beschrieben und es werden vollständige Programmlisten bereitgestellt. Der Leser soll die Möglichkeit haben, die Projekte so zu verwenden, wie sie sind, oder sie an ihre Anwendungen anzupassen. Dieses Buch behandelt die folgenden Funktionen des Mikrocontroller-Entwicklungsboards MAX78000FTHR: Integrierte LEDs und Tasten Externe LEDs und Tasten Verwendung von Analog-Digital-Wandlern I²C-Projekte SPI-Projekte UART-Projekte Externe Interrupts und Timer-Interrupts Verwendung des integrierten Mikrofons Verwendung der Bordkamera Faltungs-Neuronales Netzwerk

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Ein Leitfaden zur leistungsstarken Programmierung für eingebettete Systeme Sie müssen ein vielseitiger Fachmann sein, um in der sich ständig weiterentwickelnden, sich schnell entwickelnden Embedded-Design- und Programmierbranche hervorzustechen. Einfach ausgedrückt: Je mehr Themen Sie beherrschen, wenn es um Elektronikdesign und -programmierung geht, desto erfolgreicher werden Sie an Ihrem Arbeitsplatz und an Ihrer persönlichen Werkbank. Dies sollte keine Überraschung sein, da die Grenze zwischen den Fähigkeiten eines Hardware-Ingenieurs und eines Software-Ingenieurs verschwimmt. Ersterer sollte über gute Programmierkenntnisse verfügen, um effiziente Systeme aufbauen zu können. Letzterer sollte die Details des Designs (sei es eine physische oder virtuelle Anwendung) verstehen, für das er oder sie Code schreibt. Um erfolgreich zu sein, muss ein moderner professioneller Elektronikingenieur daher über fundierte Kenntnisse sowohl im Hardware-Design als auch in der Programmierung verfügen. „Assembler Language Essentials“ ist ein sachlicher Leitfaden für Assembler, der Sie in die grundlegendste Programmiersprache eines Prozessors einführt. Im Gegensatz zu anderen Ressourcen zu Assembly, die sich ausschließlich auf bestimmte Prozessoren und Plattformen konzentrieren, verwendet dieses Buch die Architektur eines fiktiven Prozessors mit eigener Hardware und eigenem Befehlssatz. Dadurch können Sie die Bedeutung der Assemblersprache berücksichtigen, ohne sich mit vorgegebenen Hardware- oder Architekturbeschränkungen auseinandersetzen zu müssen. Sie werden sofort feststellen, dass diese ausführliche Einführung in Assembly eine wertvolle Ressource ist, unabhängig davon, ob Sie nichts über die Sprache wissen oder sie bereits verwendet haben. Einzige Voraussetzung ist, dass Sie über Kenntnisse in mindestens einer höheren Programmiersprache wie C oder Java verfügen. „Assembler Language Essentials“ ist eine unverzichtbare Ressource für Fachleute der Elektrotechnik, Akademiker und fortgeschrittene Studenten, die ihre Programmierkenntnisse verbessern möchten. Das Buch bietet Folgendes und mehr: Eine Einführung in die Assemblersprache und ihre Funktionalität Wichtige Definitionen im Zusammenhang mit der Assemblersprache sowie wesentliche Terminologie im Zusammenhang mit höheren Programmiersprachen und Computerarchitektur Wichtige Algorithmen, die in Hochsprachen integriert werden können, aber auf „harte Weise“ in Assembler ausgeführt werden müssen – Multiplikation, Division und Polynomauswertung Eine Präsentation von Interrupt-Service-Routinen mit Beispielen Ein kostenloses, herunterladbares Assembler-Programm zum Experimentieren mit Assembly

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