Praxisnahe Projekte, Profi-Tricks und eigene Anwendungen
Dieses Buch führt Sie Schritt für Schritt in die faszinierende Welt der State Machines ein und zeigt, wie Sie Hardware direkt und effizient ansteuern können – jenseits klassischer CPU-gesteuerter Ansätze.
In diesem Buch lernen Sie:
LEDs und NeoPixel kreativ steuern: Blinken, Dimmen, Farbwechsel und komplexe Animationen
Taster und Encoder zuverlässig auslesen und in Echtzeit in Ihre Projekte integrieren
Analoge Eingänge (ADC) nutzen und Signale digital steuern
Servos präzise ansteuern und Bewegungsabläufe automatisieren
SPI mit PIO umsetzen, um Displays, Sensoren und Module anzusteuern
Menüsysteme und Submenüs auf SPI-Displays realisieren, inklusive Navigation über mehrere Taster
PWM, Signalgenerierung und Frequenzsteuerung für akustische oder visuelle Effekte
Debugging-Strategien und Tipps, um Ihre PIO-Programme effizient zu entwickeln
Alle Beispiele sind praxisnah, sofort umsetzbar und zuverlässig. Mit klaren Anleitungen, Hintergrundwissen und fertigen Codebeispielen lernen Sie, die PIO-Fähigkeiten des Pico maximal zu nutzen – egal ob für Maker-Projekte, Prototypen oder professionelle Anwendungen.
Erleben Sie, wie Sie komplexe Hardwaresteuerung elegant mit dem Pico realisieren können – schneller, flexibler und leistungsfähiger als je zuvor.
Learn to Build Intelligent Embedded Systems
Build smarter embedded systems with Arduino UNO Q. This book gives you the tools, knowledge, and confidence to turn ideas into intelligent, working solutions using the Arduino UNO Q platform. Discover how to build intelligent embedded systems with the Arduino UNO Q and AI.
Unlock the full potential of the Arduino UNO Q, a next-generation platform that combines the real-time power of the STM32U585 microcontroller with the flexibility of a Qualcomm Dragonwing QRB2210 microprocessor.
Learn how to rapidly prototype real-world applications using the Arduino IDE for low-level embedded control and Python in Arduino App Lab for high-level development.
Build confidence through hands-on projects that guide you step by step from basic board features to complete working systems.
Explore ready-to-use, AI based Arduino App Lab examples and see how they can jump-start your development and reduce time to deployment.
Step into the world of Edge AI with a clear, practical introduction to Edge Impulse Studio—no prior AI experience required.
Follow a complete, real-world workflow to create a Keyword Spotting AI application, covering data collection, model training, optimization, and on-device inference using the Edge Impulse Studio.
Bridge the gap between embedded systems and machine learning and learn how to bring intelligence directly onto your hardware.
Perfect for embedded engineers, educators, students, and makers looking to stay ahead in AI-enabled product development.
When you experiment with the Raspberry Pi on a regular basis and you connect a variety of external hardware to the GPIO port via the header you may well have caused some damage in the past. The Elektor Raspberry Pi Buffer Board is there to prevent this! The board is compatible with Raspberry Pi Zero, Zero 2 (W), 3, 4, 5, 400 and 500.
All 26 GPIOs are buffered with bi-directional voltage translators to protect the Raspberry Pi when experimenting with new circuits. The PCB is intended to be inserted in the back of Raspberry Pi 400/500. The connector to connect to the Raspberry Pi is a right angled 40-way receptacle (2x20). The PCB is only a fraction wider. A 40-way flat cable with appropriate 2x20 headers can be connected to the buffer output header to experiment for instance with a circuit on a breadboard or PCB.
The circuit uses 4x TXS0108E ICs by Texas Instruments. The PCB can also be put upright on a Raspberry Pi.
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Schematics
Layout
STM32 Nucleo family of processors are manufactured by STMicroelectronics. These are low-cost ARM microcontroller development boards. This book is about developing projects using the popular Nucleo development board. In the early chapters of the book, the architecture of the Nucleo family is briefly described.
Software development tools that can be used with the Nucleo boards such as the Mbed, Keil MDK, TrueSTUDIO, and the System Workbench are described briefly in later Chapters.
The book covers many projects using most features of the STM32 Nucleo development boards where the full software listings for Mbed and System Workbench are given for every project. The projects range from simple flashing LEDs to more complex projects using modules and devices such as GPIO, ADC, DAC, I²C, LCD, analog inputs and others.
In addition, several projects are given using the Nucleo Expansion Boards, including popular expansion boards such as solid-state relay, MEMS and environmental sensors, DC motor driver, Wi-Fi, and stepper motor driver.
These Expansion Boards plug on top of the Nucleo development boards and simplify the task of project development considerably.
Features of this book
Learn the architecture of the STM32 microcontrollers
Learn how to use the Nucleo development board in projects using Mbed and System Workbench Toolchains
Learn how to use the Nucleo Expansion Boards with the Nucleo development boards
Update
The Mbed compiler has been replaced with two software packages: The Mbed Studio and Keil Studio Cloud. Both of these software packages are free of charge and are available on the Internet. If you need assistance using the Keil Studio Cloud, please download the Guide below.
Zeitsteuerung, Scheduler, PIO und Zustandsmaschinen
Multitasking ist der Schlüssel zu leistungsfähigen Embedded-Systemen, und zugleich eine der größten Herausforderungen in der Mikrocontroller-Programmierung. Dieses Buch zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie von einem einfachen Ein-Task-Programm zu einem strukturierten, reaktionsfähigen und skalierbaren System gelangen. Dabei steht nicht nur das Wie, sondern vor allem das Warum im Mittelpunkt.
Sie lernen:
warum scheinbare Parallelität entsteht
weshalb blockierende Programme instabil werden
wie Aufgaben effizient und kontrolliert parallel ablaufen
Ausgehend vom klassischen Superloop vermittelt das Buch moderne Multitasking-Strategien – von nicht-blockierender Programmierung und Tick-Systemen bis zu Task-Schedulern, Zustandsmaschinen und ereignisgesteuerten Konzepten.
Der Fokus liegt auf der Praxis: Sensoren, Displays, Kommunikation und reale Anwendungen werden Schritt für Schritt integriert und mit verständlich kommentierten Beispielprogrammen erklärt.
Fortgeschrittene Themen umfassen:
Multicore-Programmierung mit dem Raspberry Pi Pico
asynchrones Programmieren mit uasyncio
RTOS-Grundlagen mit FreeRTOS
die Kombination aus Multicore und RTOS
Dabei werden auch die Grenzen dieser Techniken, insbesondere unter MicroPython, klar aufgezeigt.
Das Buch richtet sich an ambitionierte Einsteiger und fortgeschrittene Entwickler, die Embedded-Systeme fundiert verstehen und robuste, wartbare Multitasking-Anwendungen entwickeln möchten.
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.
Mehr als 50 Grundlagenprojekte mit MicroPython und dem RP2040-Mikrocontroller
Der Raspberry Pi Pico ist eine leistungsstarke Mikrocontroller-Platine, die speziell für das Physical Computing – also hardwarenahe Anwendungen – entwickelt wurde. Der Raspberry Pi Pico kann so programmiert werden, dass er eine einzelne Aufgabe sehr effizient ausführt und ermöglicht so schnelle Steuerungs- und Überwachungsanwendungen in Echtzeit. Der 'Pico', wie wir ihn nennen, basiert auf dem schnellen, effizienten und kostengünstigen Dual-Core ARM Cortex-M0+ RP2040 Mikrocontroller-Chip, der mit bis zu 133 MHz läuft und über 264 KB SRAM und 2 MB Flash-Speicher verfügt. Neben dem großen Speicher hat der Pico noch weitere attraktive Eigenschaften, darunter eine große Anzahl von GPIO-Pins sowie gängige Schnittstellen wie ADC, SPI, I²C, UART und PWM. Als Krönung bietet der Chip schnelle und genaue Timer, eine Hardware-Debug-Schnittstelle und einen internen Temperatursensor.
Zur Programmierung lassen sich leicht die gängigen Hochsprachen wie MicroPython oder C/C++ verwenden. Dieses Buch ist eine Einführung in die Verwendung des Pico mit der Programmiersprache MicroPython. In allen Projekten wird die Thonny-Entwicklungsumgebung (IDE) eingesetzt. Über 50 Projekte decken folgende Themen ab:
Installation von MicroPython auf dem Raspberry Pi Pico
Timer-Interrupts und externe Interrupts
Projekte mit Analog-Digital-Wandler (ADC)
Verwendung des internen sowie externer Temperatursensoren
Datenlogger
Projekte zur PWM, UART, I²C-Bus und SPI-Bus
Wi-Fi und Bluetooth für die Kommunikation mit Smartphones
Projekte mit dem Digital-Analog-Wandler (DAC)
Alle in diesem Buch vorgestellten Projekte wurden vollständig getestet und sind funktionsfähig. Es werden keine Programmier- oder Elektronikkenntnisse vorausgesetzt, um sie nachzuvollziehen. Für alle beschriebenen Projekte gibt es kurze Beschreibungen, Blockdiagramme, detaillierte Schaltpläne und vollständige MicroPython-Programmlistings. Die Listings sind auch auf der zum Buch gehörenden Elektor-Webseite zu finden.
Construisez votre station météo idéale ou explorez les données environnementales avec le monde entier. Avec de nombreux projets pratiques pour Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU, ESP32 et autres cartes de développement.
Les stations météo jouissent d’une grande popularité depuis des décennies. Tous les magazines d’électronique, qu’ils soient récents ou non, ont publié et publient régulièrement des articles sur la construction d’une station météo. Au fil des années, elles sont devenues de plus en plus sophistiquées et peuvent aujourd’hui être entièrement intégrées dans la maison intelligente. Ceci implique toutefois souvent une fidélité à un fabricant de produits de marque (coûteux) pour tous les composants.
Cependant, avec votre propre station météo, vous pouvez facilement suivre le rythme et même capturer des relevés que les appareils commerciaux ne peuvent pas réaliser. Le plaisir ne manque pas : vous développerez de manière ludique vos connaissances en électronique, en cartes de développement de microcontrôleurs modernes et en langages de programmation. Pour moins de dix euros, vous pouvez collecter des données environnementales initiales et étendre votre système au fur et à mesure que votre intérêt grandit.
Dans ce numéro
Sur la route du vent et de la météo
Écran météo OpenWeatherMap à affichage fluorescent
Les composés organiques volatils dans l‘air que nous respirons
Travailler avec les capteurs MQ : mesurer le monoxyde de carbone
Détecteur de CO2 avec connexion IdO vers ThingSpeak
Un arrosage automatique pour vos plantes
Un climat intérieur sain : la température et l‘humidité de l‘air sont importants
Thermomètre avec tubes Nixie
Une maison météo rétro pour toute la famille
Mesurez la pression atmosphérique et la température avec précision
Un détecteur de coups de soleil
Capteur maison pour la durée d‘ensoleillement
Le smartphone l‘indique : brouillard ou bonne visibilité ?
Détecter les tremblements de terre
Les niveaux des cours d‘eau et des réservoirs
Évaluer la valeur du pH de l’eau
Détecter les rayonnements radioactifs
Avec le GPS, vous savez où se trouve votre capteur
Enregistrer les fichiers journaux avec horodatage sur des cartes SD
LoRaWAN, The Things Network et ThingSpeak
Exploiter la passerelle LoRaWAN pour le TTN
Affichage géant à led avec prévisions météo
Easy and Affordable Digital Signal ProcessingThe aim of this book is to teach the basic principles of Digital Signal Processing (DSP) and to introduce it from a practical point of view using the bare minimum of mathematics. Only the basic level of discrete-time systems theory is given, sufficient to implement DSP applications in real time. The practical implementations are described in real time using the highly popular ESP32 DevKitC microcontroller development board. With the low cost and extremely popular ESP32 microcontroller, you should be able to design elementary DSP projects with sampling frequencies within the audio range. All programming is done using the popular Arduino IDE in conjunction with the C language compiler.After laying a solid foundation of DSP theory and pertinent discussions on the main DSP software tools on the market, the book presents the following audio-based sound and DSP projects:
Using an I²S-based digital microphone to capture audio sound
Using an I²S-based class-D audio amplifier and speaker
Playing MP3 music stored on an SD card through an I²S-based amplifier and speaker
Playing MP3 music files stored in ESP32 flash memory through an I²S-based amplifier and speaker
Mono and stereo Internet radio with I²S-based amplifiers and speakers
Text-to-speech output with an I²S-based amplifier and speaker
Using the volume control in I²S-based amplifier and speaker systems
A speaking event counter with an I²S-based amplifier and speaker
An adjustable sinewave generator with I²S-based amplifier and speaker
Using the Pmod I²S2 24-bit fast ADC/DAC module
Digital low-pass and band-pass real-time FIR filter design with external and internal A/D and D/A conversion
Digital low-pass and band-pass real-time IIR filter design with external and internal A/D and D/A conversion
Fast Fourier Transforms (FFT)
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
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PIO programmeren op de Raspberry Pi PicoNegen instructies, veel mogelijkheden
AI buiten de browser brengenAI-CLI's gebruiken voor het coderen, compileren en valideren van embedded projecten
De Scrutiny DebuggerDebuggen, visualiseren en testen van code in Embedded C/C++
Sigfox breakout board (1)Een zelfgebouwde radio BoB
Low-Noise voeding (2)Constructie, montage en praktische implementatie
Eenvoudige signaalgenerator met de RP2040Analoge en digitale signalen voor ongeveer €10
De toekomst van slimme huizen verkennen met Matter en Edge AIBieden de nieuwste updates van Matter en de opkomst van Edge AI technici eindelijk de tools om de intelligente, slimme huizen te bouwen die gebruikers zijn beloofd?
Differentiële druksensorenVoorspellend onderhoud in HVAC-systemen
Security by designTechnische basisprincipes beperken storingen
Embedded security is niet langer optioneel
CRA en PQC herzien prioriteiten voor embedded securityWaarom zelfs kleine IoT- en industriële bedrijven een upgradeplan nodig hebben
embedded world 2026Een interview met Benedikt Weyerer, Executive Director embedded world
Praktijkervaring met I3CGebruik van hardware van ST en Microchip
Het BLEnky-projectSnelle prototyping voor Bluetooth Low Energy toepassingen
Pulsbreedtemodulatievan een eenvoudige aan/uit-thermostaat naar een rimpelloos DC-signaal
AudiotronicaOorstrelende elektronica voor zelfbouw
Uit het leven gegrepenRead the f...ing manual!
ESP32 audio transceiver board (Deel 4)Afstemmen van de kloksignalen en een bekabelde versie
2026: An AI OdysseyDe kater van Vibe-Coding in 2025
Symmetrische DC-belastingStatische of dynamische en symmetrische gelijkstroombelasting
Gezichten tellen met MaixCAMEen eenvoudige methode om de omvang van het publiek vast te leggen
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
De ESP-BLASTEen mini ESP32 raketdrone die ruim 100 km/u vliegt
STM32Cube Innovation-ChallengeDoe mee met je beste STM32C5-ontwerp
Wireless workshop (1)Radiomodules uitgelegd: 433 MHz CC1101 sub-GHz-transceiver
AM-zenderMet sinus- en blokgolfgenerator op Raspberry Pi Pico
AudiotronicaDe vervormingsfactor
CoffeeCallerOmroepsysteem met mesh-netwerk en Zephyr gebaseerde software
Elektor wordt 65Projecten uit voorgaande september- en oktobermaanden
Bluetooth Channel Sounding voor het volgen van objectenAfstandsmeting met centimeterprecisie voor het IoT van de volgende generatie
2026: Een AI-odysseeKwantumcomputing is geen volgende GPU
Om de cloud te beveiligen, is edge-beveiliging nodig
Eerste ervaringen met de HackRF ProPraktische tests met de nieuwe SDR-hardware
Modemupgrade van GPRS/2G naar LTE/4GEen draadloos alarmsysteem als voorbeeld
Lusvormige antenne met RF-bouwstenenDeel 1: Een zelfbouw kortegolfantenne met instelbare richtingsgevoeligheid
Internetradio naar AM-converterMet een ESP32-S3 als zender
Err-lectronics
Mioty, een overzichtFraunhofer's aanpak van LPWAN
WerkbankwijsheidPraktische tips van experts
Walter, de compacte IoT-moduleDeel 2: Toegang tot weer- en datadiensten
Build your own AI microcontroller applications from scratch
The MAX78000FTHR from Maxim Integrated is a small development board based on the MAX78000 MCU. The main usage of this board is in artificial intelligence applications (AI) which generally require large amounts of processing power and memory. It marries an Arm Cortex-M4 processor with a floating-point unit (FPU), convolutional neural network (CNN) accelerator, and RISC-V core into a single device. It is designed for ultra-low power consumption, making it ideal for many portable AI-based applications.
This book is project-based and aims to teach the basic features of the MAX78000FTHR. It demonstrates how it can be used in various classical and AI-based projects. Each project is described in detail and complete program listings are provided. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their applications. This book covers the following features of the MAX78000FTHR microcontroller development board:
Onboard LEDs and buttons
External LEDs and buttons
Using analog-to-digital converters
I²C projects
SPI projects
UART projects
External interrupts and timer interrupts
Using the onboard microphone
Using the onboard camera
Convolutional Neural Network
