From Simple Ciphers to Secure Systems
Understanding how to apply cryptography on modern microcontrollers is essential for building secure, reliable, and trustworthy systems. This book explains cryptography in the context of embedded hardware, from classical ciphers that illustrate core principles to modern techniques such as AES for practical high-security applications.
By combining mathematical theory with real-world microcontroller implementations, readers learn not only how cryptography works, but also how to implement it effectively on systems with limited processing power and memory. The book is intended for students starting out in cryptography, hobbyists securing personal projects, and engineers looking for a structured guide to embedded security.
The book covers these key topics in applied cryptography:
Classical ciphers on Arduino Uno and Raspberry Pi Pico, with full programs: Spartan Scytale, Hebrew Atbash, Caesar, ROT13, Alberti Disk, Vigenère, Affine, Polybius, Playfair, Beaufort, Ottoman Codebook, and One-Time Pad.
Hacking classical ciphers using microcontrollers, with examples.
Pseudo-random (PRNG) and true random number generation (TRNG) on microcontrollers.
Symmetric-key cryptography with full programs: DES and AES-128/256.
Memory and speed constraints of cryptography on microcontrollers.
Asymmetric cryptography: public/private keys, digital signatures, key distribution and derivation (KDF), RSA, and SHA-256 implementations.
A complete secure communication program using RSA and AES-256.
A glossary of commonly used cryptography terms.
The QAV250 Kit is the perfect way to get started developing on either PX4 or Ardupilot. It pairs a carbon fiber 250 racing frame and essential electronics with Pixhawk 6C mini autopilot. The kit is easy to assemble. No soldering needed. Specifications Micro Power Module (PM06 v2) Motors: 2207 KV1950 Wheelbase: 250 mm Dimensions: 198 x 235 x 70 mm Weight: 347 g Included Carbon fiber 250 airframe with hardware Micro Power Module (PM06 v2) Motors: 2207 KV1950 5' Plastic Props Fully assembled Power Management Board with ESCs (BLHeli S ESC 20A) Battery Straps Note: LiPo battery is not included.
Open-netwerk weerstation mk2deel 1: inleiding en hardware-elementen
AI voor beginners (1)objectherkenning met het Maixduino-board
Universele triac-stuurmodule met ATmegaschakelen en dimmen van verschillende belastingen
Hoe... iets van GitHub downloadenGitHub Voor Dummies
My IoT-Button: de knop voor het netdeel 2: prototyping met board en cloud
TMS0280 spraaksynthesizervreemde onderdelen
Interactiefcorrecties & updates | vragen & antwoorden
BASIC voor ESP32/ESP8266 (2)zandloper met ESP8266 en Annex WiFi RDS
Developer’s Zonetips & trucs, vakkunstigheden en andere nuttige informatie
BalBot: een zelfbalancerende robotmoderne versnellingssensoren vergemakkelijken de bouw
Alle begin......hoeft niet zo moeilijk te zijn
Wie het kleine niet eertuit de ideeënbus van Elektor
Verzendbox met manipulatie-indicatiegegevens veilig met de post verzenden
Nieuwe Nauwkeurige Nixie-klok: verbeteringentechnisch nieuwsbulletin voor nieuwe en bestaande enthousiaste gebruikers
Multitasking met de ESP32 (3)software-timers
Met de vos in het IoT (4)inrichten van het dashboard
Start-up update: het Elektor Investment Program
Review: Elektronische USB-belasting Joy-IT HD35test de belastbaarheid van USB-poorten
CAN-bus + Arduino houden zonnepanelen in de gatenlokaliseer panelen in grote arrays die onderhoud nodig hebben
Analoge elektronica ontwerpencase-study #1 – deel 3: optimalisatie van de responsie van de voorversterker en compromissen
Sound Blinkdraagbare zelfbouwspeaker met LED-lichtshow
USB-stroombewakingintelligente bescherming voor USB-poorten
Oost West Lab Besteen blik in het allerheiligste, waar onbevoegden geen toegang hebben...
Review: Labvoeding PeakTech 6080 Aveel voeding voor weinig geld
Een grote uitdagingveilige producten in het IoT-tijdperk
Elektor 1,2-GHz-universeelteller (1992/93)voorbij de magische 1GHz-grens
Hexadoku
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken!
DIY-SolarakkusÜber den Selbstbau von Energiespeichern für Solaranlagen
Solarmodul-SimulatorFür Test und Optimierung von MPP-Trackern und Invertern
Der STM32-Edge-KI-WettbewerbEntdecken Sie den neuen STM32N6 und nehmen Sie am Wettbewerb um 5.000 € teil!
Erweiterung der BandlückeWarum gibt es so viel Interesse an SiC und GaN?
Power-Bank für NotebooksVerlängern Sie das Leben Ihres alten Laptops!
Medizinische RoboterÜberwindung technischer und regulatorischer Hürden
Frostwächter für ObstpflanzenMit Temperatur-Datenlogger
Das analoge DingDer Arduino des Analog-Computings?
Sparsames NetzrelaisMit über 90% Leistungsreduzierung
Verbesserung der DC-Last ET5410A+Keep cool and be quiet!
electronica 2024 im Rückblick
Elektromagnetische VerträglichkeitEMV kurz und bündig!
Aller Anfang......muss nicht schwer sein: Aktive Filter
Verlustleistung reduzieren mit AbleitkondensatorenEin cleverer Einsatz von kapazitiver Reaktanz
Preiswerter 12-Bit-Digital-Analog-Wandler MCP4725Mit EEPROM-Feature für sicheres Einschaltverhalten
Fnirsi LCR-ST1, die intelligente LCR-SMD-Pinzette
Test- und Messlabor mit Raspberry PiDas Wichtigste zuerst: Der ADC
Elektronischer LastwiderstandEin Projekt aus der Kiste
2025: Eine Odyssee in die KIEinige Projekte für das neue Jahr
Projekt-Update: Modulares DC-Leistungsmessgerät AmpVolt v2.0100 Ampere und mehr!
Projekt 2.0
Ethische Transparenz sichtbar gemachtErgebnisse der Umfrage 2024 von Ethics in Electronics
Elektor Audio-DSP FX-Prozessor-BoardTeil 2: Anwendungen erstellen
Projekte mit Arduino Uno und Raspberry Pi
In diesem Buch werden Anwendungen von Arduino Uno und Raspberry Pi 4 in praxisnahen Projekten auf Basis von CAN-Bus detailliert beschrieben. Durch den Einsatz von entweder Arduino Uno oder Raspberry Pi in Verbindung mit handelsüblichen CAN-Bus-Schnittstellenmodulen werden die Entwicklung, Fehlersuche und Fehlerbeseitigung sowie die Überprüfung von Projekten auf CAN-Bus-Basis erheblich erleichtert.
Dieses Buch richtet sich an jeden, der mehr über den CAN-Bus lernen möchte und mit den Grundlagen der Elektronik vertraut ist. Hilfreich ist auch Erfahrung mit den Programmiersprachen C und Python sowie mit der Programmierung von Arduino Uno unter Verwendung seiner IDE und von Raspberry Pi zu haben.
Das Buch ist eine nützliche Informationsquelle und ein Nachschlagewerk für jeden, der Antworten auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht:
Welche Bussysteme stehen für die Automobilindustrie zur Verfügung?
Was sind die Grundprinzipien des CAN-Bus?
Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) stehen in einem CAN-Bussystem zur Verfügung?
Wie können Fehler in einem CAN-Bussystem erkannt werden, und wie zuverlässig ist ein CAN-Bussystem?
Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es?
Welches sind die Funktionsprinzipien des MCP2515 CAN-Bus-Controllers?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Arduino Uno realisieren?
Wie kann ich Arduino oder Raspberry Pi CAN-Bus-Projekte mit 2 und 3 Knoten erstellen?
Wie kann ich die Daten auf dem CAN-Bus analysieren?
Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Raspberry Pi ausführen?
UNDERSTANDING THE NEURONS IN NEURAL NETWORKS (PART 1)Artificial Neurons
EMC PRE-COMPLIANCE TEST FOR YOUR DC-POWERED PROJECT (PART 1)Dual DC LISN
ELECTRONIC LOAD FOR DC AND ACUp to 400 V and 10 A (Peak)
STARTING OUT IN ELECTRONICSEasier Than Imagined! ...Taking on the Choke!
IMAGE PROCESSING WITH THE NVIDIA JETSON NANO (PART 1)The Hardware and Software
AN IN-DEPTH LOOK AT MAINS TRANSFORMERSHow Do They Behave When They Are Switched On and Off?
YES WE CAN WITH PICAN 3A CAN Bus HAT for the Raspberry Pi 4
BALCONY POWER PLANTDIY Solar Balcony = Speedy Payback!
IMAGING AND VIDEO-STREAMING WITH A RASPBERRY PI 4The Raspberry Pi High-Quality Camera in Practice
USING DISPLAYS IN RASPBERRY PI PROJECTSSample Chapter: Organic Light Emitting Diode Displays (OLED)
HANDS ON THE PARALLAX PROPELLER 2 (PART 4)Sending Strings
ELEKTOR @ 60A Look Back at Previous Septembers
HOMELAB TOURSIn the Friesian Countryside, Where the Tubes Bloom ...
HYBRIDSPeculiar Parts, the series
A COMPASS ROSE USING THE GY-271Or Why We Move in Figures of Eight to Calibrate a Sensor
FINDING YOUR FOOTPRINTCalculate the Carbon Footprint of Your Electronics
ESP32-CONNECTED THERMOSTATKeep Your Wine at the Right Temperature!
MAGNETIC LEVITATION THE DIGITAL WAYESP32 Pico Replaces the Analog Comparator
ULTIMATE ARDUINO UNO HARDWARE MANUALSample Chapter: Main Microcontroller Bootloader
MICROPYTHON FOR THE ESP32 AND FRIENDS (PART 2)Control Matrix Displays Easily
MADMACHINE SWIFTIO BOARDModern Language Meets Modern Hardware
FROM LIFE’S EXPERIENCEOn-Again, Off-Again Relationship
HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku
ZELFBOUW LIPO-SUPERCHARGER KITvan prototype tot productie
ELEKTOR @ 60gedachten bij zestig jaar elektronica
SIGLENT SDM3045X TAFELMULTIMETER
DC-STROOMKLEMHall-sensor + ferrietkern + Arduino
SOLDEERSTATION 2021makkelijk om te bouwen!
KENNISMAKING MET DE PARALLAX PROPELLER 2 (DEEL 2)de ontwikkelomgeving en de code
WIFI VOOR DE LORA SWITCHgeïntegreerd in Home Assistant met ESPHome
GEEN ANGST VOOR DE CELLULAIRE MODULE!
HOUD DE TIJD BIJ MET ESP32 EN TOGGLwerken met de M5Stack
KENNISMAKING MET HET RASPBERRY PI PICO-BOARD EN DE RP2040
MICROPYTHON VOOR MICROCONTROLLERStechnieken voor kleine displays
12–200 V DC/DC-CONVERTERvoor buizenversterkers
WARMTEZOEKERde Seek Shot Pro warmtebeeldcamera
OBJECTGEORIËNTEERD PROGRAMMERENeen korte inleiding met C++
OOST WEST LAB BEST...waar Kurt Diedrich synthesizers bouwt
JAVA OP DE RASPBERRY PIdeel 1: GPIO’s
DIP-SCHAKELAARSvreemde onderdelen
INTERACTIEFcorrecties & updates || brieven van lezers
WIENS PRODUCT IS HET EIGENLIJK?recht-op-reparatie beweging laat van zich horen
UIT HET LEVEN GEGREPENhet grote blunderboek
MICRO-PROFESSORassembleertaal leren op een Z80
ALLE BEGIN......hoeft niet zo moeilijk te zijn – zelfs als het om condensatoren gaat
HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken!
Die Open-Source-Prozessorarchitektur RISC-V16 Boards und MCUs, die Sie kennen sollten
Audio-Player mit FPGA und EqualizerTeil 1. Digitale Audiosignale mischen mit einem MKR Vidor 4000 von Arduino
Laserkopf für Pico-basierte SanduhrZeichnen mit Licht
Nehmen Sie teil am STM32 Edge AI Contest!
Umweltüberwachung von Pflanzen mit mehreren SensorenDrahtlose Messung der Wasserversorgung und Lichtverhältnisse
Maixduino: Automatischer KI-TüröffnerGesichtserkennung mit einer Kamera
Embedded-Elektronik 2024KI wird die Branche neu definieren
Ladungsbasiertes In-Memory Compute bei EnCharge AI
KI-Inferencing bei 10-fach geringerer Leistungsaufnahme zu 20-fach geringeren Kosten
Click-Board hilft bei der Entwicklung und dem Training von ML-Modellen für die Schwingungsanalyse
Der Elektor Mini-WheelieEin Bausatz für einen selbstbalancierenden Roboter
MCU, ich sehe dich!MCUViewer, ein Open-Source-Multiplattform-Debugging-Werkzeug
USB-2.0-IsolatorGeräte galvanisch isoliert per USB verbinden
Eingriff vor dem SchadenPredictive Maintenance in der Praxis
SPoE - Elektromagnetische VerträglichkeitSingle-Pair mit Power-over-Ethernet im EMV-Fokus
Retro-TechnikWie das Farbfernsehen eine neue Welt schuf
EKG-MonitorMit Hexabitz-Modulen und einem STM32CubeMonitor
Der Kampf um KI at the Edge
HaLow erreicht Rekorddistanz von 16 km für WLAN bei 900 MHz
Erster CHERI RISC-V-Embedded Chip und Early Access Programm
Die dritte Generation der Waldbrandfrüherkennung nutzt Satellitenverbindungen
Aus dem Leben gegriffenDie Qual der Wahl
Aller Anfang......ist nicht schwer: Wir setzen die Filterung und Klangregelung fort.
Riesen-LED-UhrNeuauflage eines Elektor-Klassikers
Ein modularer Ansatz für die SensorprüfungDas Sensor Evaluation Board mit ESP32-S3
2025: Eine Odyssee in die KIDer Aufstieg der Basismodelle und ihre Rolle bei der Demokratisierung der KImocratizing AI
Standalone MIDI-Synthesizer mit Raspberry PTeil 1: Eine Plattform für Edge-KI-Experimente vorbereiten
Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe
CPU, GPU, DSP, FPGA; ein universeller KI-RISC-V-Prozessor kann alles!
CEO-Interview: Ventivas dünne und kühle Technologie
Dual-Core-Programmierung beim Raspberry Pi PicoEinstieg in die Welt der parallelen Programmierung
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi haben sich zu beliebten Komponenten entwickelt. Dritter im Bunde ist der ESP32 der Firma Espressif. Mikrocontroller dieser Baureihe zeichnen sich durch eine Vielzahl implementierter Funktionen aus, die bei einem Arduino konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von einer einfachen Motorsteuerung zu einem komplexen sensor- und sprachgesteuerten Roboterauto. Hacks rund um GPS und eine PlayStation 3 runden die Sache ab.
Inhalt
Bei der Reihenfolge der Kapitel wurde versucht – beginnend bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
Die Stromversorgung
Rund um die Hardware
Das Chassis
Der Gleichstrommotor
Kabellose Steuerung über WiFi
Mit Sensoren Hindernisse erkennen
Eine eigene Roboterauto-App
Servo und Lichtsensor
GPS
Accelerometer / Gyroskop
PS3-Controller
Roboterauto-App
Hinweis zur Software
Die Dateien haben das Suffix (.cpp). Grund ist die Entwicklung mit PlatformIO. Mit Copy & Paste sollten sie auch in der Arduino-IDE verwendet werden können.
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
USB-meetadaptertest stroom en signaalkwaliteit van USB-poorten
4...20 mA stroom-uitgang voor Arduino Unobetrouwbare, EMI-ongevoelige current loop-interface
Automatische stofzuigerschakelaarhoud uw werkplek schoon
DDS-generator met ATtiny
Opamp-tester v2nieuwe print – nu ook voor SMD’s
550-mW audio ‘Lamp-Amp’voor die warme buizenklank
Zekeringbewakerhoud zekeringen in de gaten met een knipper-LED
Hoogwaardige RIAA-voorversterkerhaal het beste uit uw vinylplaten!
Kalibratie voor draaitafelsArduino-gebaseerde 100/120Hz-stroboscoop
Elektor Classics: Video-versterker
Dimmer met IR-afstandsbedieningcomfortabel en elegant staande halogeen- of LED-lampen regelen
Het gebruik van switch…case bij strings in C++/Arduino IDE
Magneetzoekermet een eenvoudige Hall-effect-sensor
Raspberry Pi: slimme aan/uit-knopeen oplossing voor de Raspberry Pi tot aan model 4
Professionele tipsvan makers voor makers
Praktische projecten met de 555-timerDC-motorbesturing en snelle reactie-uitdaging
Eenvoudige ‘aan-verklikker’spaar energie met een simpele schakeling
Powerpacks parallelschakelendrie dagen ononderbroken stroom
VFO tot 15 MHzimplementatie met Raspberry Pi Pico
Vioolstemmer met ATtiny202
Elektor Classics: Video-ingangsversterker voor zwart/wit-TV
Capaciteitsmeter20 pF tot 600 nF
Quasi-analoog uurwerk Mk IItwee LED-ringen – voor uren en minuten
Niets is onmogelijk(met hulp van het Arduino-ecosysteem)
Neon dobbelsteen
Elektor Classics: RTTY-afstemhulp
Inspirerende hardware-ontwerpen voor uw ESP’s
Elektor Classics: 3 A voeding
RGB-LED’s met geïntegreerde stuurkringlicht met precisie: ICLED’s zetten de standaard
Experiment: een mixed-signal Theremin?moderne time-of-flight sensoren plus de tijdloze analoge XR2206
ESP32 audio-transceiver (deel 1)SD-kaart WAV-speler demo
Elektor infographicschakelingen en schakelingontwerp 2025
Kleine audiomixereenvoudig, veelzijdig en schaalbaar
Slimme timer voor trapverlichtingbespaar op uw energierekening!
Maak uw rolluiken slimmerVelux-hardware besturen met een ESP32 en MQTT
Solid-state voetenwarmercomfortabel en energiezuinig
Is de M5Stamp Fly-quadcopter de nieuwe Tello?
Vergroot het WiFi-bereik van de ESP32-C3 SuperMinieenvoudige en effectieve antennemodificatie
ZD-8968 hetelucht-soldeerstationbudgetvriendelijk werkpaard of gebakken lucht?
Parkeersensor-testervind defecten in het PDC-systeem van een auto
Designing, Wiring, and Controlling
Build Your Own Coffee Roaster is a practical guide to constructing and operating the Cobra Smart Roaster and its companion Open Roaster Controller (ORC).
The e-book walks the reader through every stage of the build, from assembling the powerhead and wiring the system to installing and configuring the controller. Along the way, you’ll learn how to use the Raspberry Pi to bring precision and flexibility to your roasting process.
Clear, step-by-step chapters cover:
Powerhead construction and required components
Low- and high-voltage wiring
Installing the ORC, network setup, and using the web interface
Roasting coffee with the Cobra in different setups, including hand-stir and bread-machine roasting
Advanced topics such as manual mode, fixed profiles, Artisan-Scope connections, and ORC system programming
A complete parts list, practical guidance throughout, and concise explanations make this e-book a useful reference for anyone interested in building, modifying, or understanding their own coffee-roasting system.
STmicroelectronics’ wireless IoT & wearable sensor development kit
‘SensorTile.box’ is a portable multi-sensor circuit board housed in a plastic box and developed by STMicroelectronics. It is equipped with a high-performance 32-bit ARM Cortex-M4 processor with DSP and FPU, and various sensor modules, such as accelerometer, gyroscope, temperature sensor, humidity sensor, atmospheric pressure sensor, microphone, and so on. SensorTile.box is ready to use with wireless IoT and Bluetooth connectivity that can easily be used with an iOS or Android compatible smartphone, regardless of the level of expertise of the users. SensorTile.box is shipped with a long-life battery and all the user has to do is connect the battery to the circuit to start using the box.
The SensorTile.box can be operated in three modes: Basic mode, Expert mode, and Pro mode. Basic mode is the easiest way of using the box since it is pre-loaded with demo apps and all the user has to do is choose the required apps and display or plot the measured data on a smartphone using an app called STE BLE Sensor. In Expert mode users can develop simple apps using a graphical wizard provided with the STE BLE Sensor. Pro mode is the most complex mode allowing users to develop programs and upload them to the SensorTile.box.
This book is an introduction to the SensorTile.box and includes the following:
Brief specifications of the SensorTile.box; description of how to install the STE BLE Sensor app on an iOS or Android compatible smartphone required to communicate with the box.
Operation of the SensorTile.box in Basic mode is described in detail by going through all of the pre-loaded demo apps, explaining how to run these apps through a smartphone.
An introduction to the Expert mode with many example apps developed and explained in detail enabling users to develop their own apps in this mode. Again, the STE BLE Sensor app is used on the smartphone to communicate with the SensorTile.box and to run the developed apps.
The book then describes in detail how to upload the sensor data to the cloud. This is an important topic since it allows the sensor measurements to be accessed from anywhere with an Internet connection, at any time.
Finally, Pro mode is described in detail where more experienced people can use the SensorTile.box to develop, debug, and test their own apps using the STM32 open development environment (STM32 ODE). The Chapter explains how to upload the developed firmware to the SensorTile.box using several methods. Additionally, the installation and use of the Unicleo-GUI package is described with reference to the SensorTile.box. This PC software package enables all of the SensorTile.box sensor measurements to be displayed or plotted in real time on the PC.