History and Future in the Internet of Things This book thoroughly reviews the history of the development of embedded Operating Systems, covers the technical characteristics, historic facts, as well as background business stories of mainstream embedded Operating Systems, and analyzes the technical evolution, market development, and new opportunities of embedded Operating Systems in the age of the Internet of Things. From the perspective of time, the book examines the evolution of critical technical aspects, including real-time and Power Management of embedded Operating Systems and Linux, Internet of Things security, communication, and cloud computing. The book looks into applications of embedded Operating Systems with important markets of mobile phones, communication equipment, automobile, and wearable devices, and also discusses business model and the issue of intellectual property of embedded Operating Systems. In addition, the book walks through the status quo, technical features, product evaluation and background of the Internet of Things Operating Systems in the second half of the book.

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Stromversorgung ohne Stress – Band 3 Elektronik ohne Batterien oder Versorgungsnetz Für den Betrieb moderner elektronischer Bauteile ist vergleichsweise nur noch wenig Energie notwendig. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, wie z. B. Schaltungen und Baugruppen, die ohne Batterien oder Akkumulatoren auskommen und auch keinen Anschluss an das Versorgungsnetz benötigen. Damit entfällt auch ein großer Teil des Wartungsaufwandes. Die Baugruppen arbeiten weitestgehend „für sich alleine“. Die Energie wird auf unterschiedlichste Weise aus der Umgebung gewonnen. Dazu sind allerdings spezielle Techniken erforderlich. Nicht nur zur Gewinnung der Energie – auch zur Umformung, so dass sie für elektronische Schaltungen nutzbar ist. In diesem Buch geht es um die Bereitstellung kleiner Energiemengen, mit denen kleine Geräte (Sensoren, Sender und Empfänger für QRP oder Datenübertragung, etc.) völlig autark betrieben werden können – wenn möglich, mit Bauteilen aus der Bastelkiste und ohne komplexe, spezialisierte Integrierte Schaltungen. Die am Thema interessierten Elektroniker und „Macher“ lernen hier, wie sie eigene reale Energy-Harvesting-Projekte mit Teilen aus der Bastelkiste umsetzen können, ohne vorher viel Zeit für lange theoretische Abhandlungen aufzubringen. Gerade beim Energy Harvesting ist es jedoch nicht immer möglich auf Spezial–ICs zu verzichten. Es geht eben um jedes µW und es ist leicht nachvollziehbar, dass es einfacher ist, auf einer kleinen Chipfläche mit wenig Energie zu arbeiten, als bei einer ausladenden Schaltung mit umfangreicher Verdrahtung. Die mehr „theoretischen“ oder grundsätzlichen Themen wurden in die einzelnen Kapitel und Projekte eingestreut. Den vollständigen Überblick erhält man deshalb erst, wenn man das Buch in Gänze gelesen hat. Dafür kann der Leser bereits im 2. Kapitel ein erstes Projekt umsetzen.

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Stromversorgung ohne Stress – Band 3 Elektronik ohne Batterien oder Versorgungsnetz Für den Betrieb moderner elektronischer Bauteile ist vergleichsweise nur noch wenig Energie notwendig. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, wie z. B. Schaltungen und Baugruppen, die ohne Batterien oder Akkumulatoren auskommen und auch keinen Anschluss an das Versorgungsnetz benötigen. Damit entfällt auch ein großer Teil des Wartungsaufwandes. Die Baugruppen arbeiten weitestgehend „für sich alleine“. Die Energie wird auf unterschiedlichste Weise aus der Umgebung gewonnen. Dazu sind allerdings spezielle Techniken erforderlich. Nicht nur zur Gewinnung der Energie – auch zur Umformung, so dass sie für elektronische Schaltungen nutzbar ist. In diesem Buch geht es um die Bereitstellung kleiner Energiemengen, mit denen kleine Geräte (Sensoren, Sender und Empfänger für QRP oder Datenübertragung, etc.) völlig autark betrieben werden können – wenn möglich, mit Bauteilen aus der Bastelkiste und ohne komplexe, spezialisierte Integrierte Schaltungen. Die am Thema interessierten Elektroniker und „Macher“ lernen hier, wie sie eigene reale Energy-Harvesting-Projekte mit Teilen aus der Bastelkiste umsetzen können, ohne vorher viel Zeit für lange theoretische Abhandlungen aufzubringen. Gerade beim Energy Harvesting ist es jedoch nicht immer möglich auf Spezial–ICs zu verzichten. Es geht eben um jedes µW und es ist leicht nachvollziehbar, dass es einfacher ist, auf einer kleinen Chipfläche mit wenig Energie zu arbeiten, als bei einer ausladenden Schaltung mit umfangreicher Verdrahtung. Die mehr „theoretischen“ oder grundsätzlichen Themen wurden in die einzelnen Kapitel und Projekte eingestreut. Den vollständigen Überblick erhält man deshalb erst, wenn man das Buch in Gänze gelesen hat. Dafür kann der Leser bereits im 2. Kapitel ein erstes Projekt umsetzen.

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Stromversorgung ohne Stress – Band 4 Renaissance der linearen Stromversorgungen Mittlerweile gibt es fast nur noch Schaltnetzteile. Da diese rauschen und stören, sind sie nicht für alle Einsatzzwecke die beste Wahl. Ursache sind durch den Schaltbetrieb erzeugte Hochfrequenzschwingungen, die in die Netzleitung und die Umgebung strahlen. Lineare Netzteile liefern Gleichspannungen von höchster Qualität. Über Brummen und Rauschen braucht man sich wenig Sorgen zu machen. Auch der Aufbau ist im Vergleich zu Schaltnetzteilen unkritisch. Wenn man überhaupt von Nachteilen bei linearen Netzteilen sprechen kann, wäre nur das höhere Gewicht zu nennen. Lineare Stromversorgungen sind auch einfach zu verstehen, können aus Standard-Bauteilen aufgebaut werden, sind leicht zu modifizieren und reparaturfähig und damit nachhaltig. In diesem Buch geht es um den Entwurf und den Bau von linearen Stromversorgungssystemen für kleine und große Leistungen. Aber auch Randthemen wie die lineare Steuerung von Verbrauchern und Kompromissen aus Kombinationen von Schaltnetzteil und linearem Netzteil oder Hilfsschaltungen wie lineare Lasten sind Bestandteil des Buches. Bei dieser Gelegenheit gibt es ausreichend Raum für die Besprechung der Grundlagen, der technischen Details, der Fallstricke und von Tipps und Tricks.

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Stromversorgung ohne Stress – Band 4 Renaissance der linearen Stromversorgungen Mittlerweile gibt es fast nur noch Schaltnetzteile. Da diese rauschen und stören, sind sie nicht für alle Einsatzzwecke die beste Wahl. Ursache sind durch den Schaltbetrieb erzeugte Hochfrequenzschwingungen, die in die Netzleitung und die Umgebung strahlen. Lineare Netzteile liefern Gleichspannungen von höchster Qualität. Über Brummen und Rauschen braucht man sich wenig Sorgen zu machen. Auch der Aufbau ist im Vergleich zu Schaltnetzteilen unkritisch. Wenn man überhaupt von Nachteilen bei linearen Netzteilen sprechen kann, wäre nur das höhere Gewicht zu nennen. Lineare Stromversorgungen sind auch einfach zu verstehen, können aus Standard-Bauteilen aufgebaut werden, sind leicht zu modifizieren und reparaturfähig und damit nachhaltig. In diesem Buch geht es um den Entwurf und den Bau von linearen Stromversorgungssystemen für kleine und große Leistungen. Aber auch Randthemen wie die lineare Steuerung von Verbrauchern und Kompromissen aus Kombinationen von Schaltnetzteil und linearem Netzteil oder Hilfsschaltungen wie lineare Lasten sind Bestandteil des Buches. Bei dieser Gelegenheit gibt es ausreichend Raum für die Besprechung der Grundlagen, der technischen Details, der Fallstricke und von Tipps und Tricks.

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Der ESP-01-Adapter 3,3–5 V ist die ideale Lösung für den Anschluss eines ESP-01 ESP8266-Moduls an ein 5-V-System wie Arduino Uno. Features Adaptermodul für ESP-01 Wi-Fi-Modul 3,3-V-Spannungsregler und Onboard-Pegelwandler für die einfache Verwendung von 5-V-Mikrocontrollern mit dem ESP-01 Wi-Fi-Modul Kompatibel mit Uno R3 4,5~5,5 V (integrierter 3,3 V LDO-Regler) Logikspannung der Schnittstelle: 3,3-5 V kompatibel (On-Board-Pegelumsetzung) Stromstärke: 0-240 mA

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Dieses Wi-Fi-Modul basiert auf dem beliebten ESP8266-Chip. Das Modul ist FCC- und CE-zertifiziert und RoHS-konform. Voll kompatibel mit ESP-12E. 13 GPIO-Pins, 1 Analogeingang, 4 MB Flash-Speicher.

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Der ESP32-C3-Chip verfügt über branchenführende Leistung bei geringem Stromverbrauch und Hochfrequenzleistung und unterstützt das Wi-Fi IEEE802.11b/g/n-Protokoll und BLE 5.0. Der Chip ist mit einem RISC-V 32-Bit-Single-Core-Prozessor mit einer Arbeitsfrequenz von bis zu 160 MHz ausgestattet. Unterstützen Sie die Sekundärentwicklung, ohne andere Mikrocontroller oder Prozessoren zu verwenden. Der Chip verfügt über integriertes 400 KB SRAM, 384 KB ROM, 8 KB RTC SRAM, integrierter 4 MB Flash unterstützt auch externen Flash. Der Chip unterstützt eine Vielzahl von Arbeitszuständen mit geringem Stromverbrauch, die den Stromverbrauchsanforderungen verschiedener Anwendungsszenarien gerecht werden können. Durch die einzigartigen Funktionen des Chips wie die Feintakt-Gating-Funktion, die Funktion zur dynamischen Anpassung der Spannungstaktfrequenz und die Funktion zur Anpassung der HF-Ausgangsleistung kann das beste Gleichgewicht zwischen Kommunikationsentfernung, Kommunikationsrate und Stromverbrauch erzielt werden. Das ESP-C3-12F-Modul bietet eine Fülle von Peripherieschnittstellen, darunter UART, PWM, SPI, I²S, I²C, ADC, Temperatursensor und bis zu 15 GPIOs. Merkmale Unterstützt Wi-Fi 802.11b/g/n, 1T1R-Modus-Datenrate bis zu 150 Mbit/s Unterstützt BLE5.0, unterstützt kein klassisches Bluetooth, Ratenunterstützung: 125 Kbit/s, 500 Kbit/s, 1 Mbit/s, 2 Mbit/s RISC-V 32-Bit-Single-Core-Prozessor, unterstützt eine Taktfrequenz von bis zu 160 MHz, verfügt über 400 KB SRAM, 384 KB ROM, 8 KB RTC SRAM Unterstützt UART/PWM/GPIO/ADC/I²C/I²S-Schnittstelle, unterstützt Temperatursensor, Impulszähler Die Entwicklungsplatine verfügt über RGB-Drei-in-Eins-Lampenperlen, was für die zweite Entwicklung von Kunden praktisch ist. Unterstützt mehrere Schlafmodi, der Tiefschlafstrom beträgt weniger als 5 uA Serielle Portrate bis zu 5 Mbit/s Unterstützt den STA/AP/STA+AP-Modus und den Promiscuous-Modus Unterstützt Smart Config (APP)/AirKiss (WeChat) von Android und iOS, Netzwerkkonfiguration mit einem Klick Unterstützt lokales Upgrade der seriellen Schnittstelle und Remote-Firmware-Upgrade (FOTA) Allgemeine AT-Befehle können schnell verwendet werden Unterstützt sekundäre Entwicklung, integrierte Windows- und Linux-Entwicklungsumgebung Über die Flash-Konfiguration ESP-C3-12F nutzt standardmäßig den integrierten 4 MB Flash des Chips und unterstützt die externe Flash-Version des Chips.

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Der ESP8266 von Espressif ist ein Wi-Fi-Mikrochip mit vollem TCP/IP-Stack und Mikrocontroller-Fähigkeit. Es hat mit seinem niedrigen Preis Wellen in der Herstellergemeinschaft geschlagen. Aber viele Entwickler waren unzufrieden mit dem hohen Stromverbrauch von ESP8266. Der ESP32, ausgestattet mit einem ULP (Ultra Low Power) Coprozessor, bietet eine Lösung. Dieses E-Book enthält eine Reihe von Projekten mit ESP32 & ESP8266 sowie ein Interview mit dem CEO von Espressif Teo Swee Ann. Artikel ESP32 für den Einsatz in Geräten der Industrie 4.0 Scrollende Nachrichtenanzeige, 512 LEDs per WLAN mit ESP-12F ansteuern Das vernetzte Treibhaus, IoT-Modellprojekt mit MQTT und Node-RED VFD-Röhren-Uhr mit ESP32, Internet-Zeit auf Vintage-Displays ESP32 stromsparend, die Programmierung des ULP-Coprozessors DCF77-Emulator mit ESP8266, DCF durch Internet-Zeit ersetzen Was steckt hinter dem berühmtem ESP8266? WLAN-Thermostat, flexible und programmierbare Temperatursteuerung Timer für den WLAN-Thermostat, sieben Kanäle mit atomarer Genauigkeit Schweizer Taschenmesser für Mikrocontroller, PlatformIO als universelles Programmier-Tool ESP32 für Power-User, native Programmierung Weather-Display, aktuelle Wetterdaten auf einem LC-Display darstellen GoNotify, ein flexibles IoT-Sensorinterface. Einfach in die Cloud. Der große Bruder des ESP8266, erste Schritte mit dem ESP32 und der Arduino-IDE MicroPython, Python für kleine Systeme RGBDigit Clock, farbenfrohe 7-Segment-Displays zeigen Zeit und Klima USB-Programmieradapter für die ESP-Module von Espressif Heizkesselmonitor mit ESP8266, Haustechnik für die Energiewende WLAN für Mikrocontroller, steuern mit dem ESP8266 Die Rückkehr des WLAN-Controller-Boards, Smartphone steuert IoT-Objekte WLAN kompakt und autonom, oder: Wie man den ESP8266 auch ohne MCU einsetzen kann

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Vollständiger ESP32-Mikrocontroller-Lernkurs mit speziell entwickelter MCU-Erweiterungsplatine, praxisorientierten Projekten und einem umfassenden Online-Guide – ideal, um Hardware, Programmierung und Konnektivität Schritt für Schritt zu erlernen. Praktische Einführung in eingebettete Systeme mit dem ESP32 Dieser Kurs richtet sich an Einsteiger in die Welt der eingebetteten Systeme, die einen strukturierten, beispielorientierten Einstieg suchen. Falls Sie sich bereits mit allgemeiner Elektronik oder Arduino-basierten Materialien beschäftigt haben, diese aber als zu allgemein oder zu wenig praxisnah empfunden haben, bietet dieser Kurs eine fokussiertere Alternative. Mit dem "ESP32 by Example Kit" (EEK) – einem kompakten und kostengünstigen Komponentensatz mit LEDs, Sensoren, einem OLED-Display und einem Bewegungsprozessor – arbeiten Sie während des gesamten Kurses mit einem einheitlichen Hardware-Setup. Nach dem Zusammenbau bleibt das EEK weitgehend unverändert, sodass Sie sich ganz auf das Lernen und Experimentieren konzentrieren können, ohne ständig neu konfigurieren zu müssen. Themen: Verstehen und Programmieren des ESP32-Mikrocontrollers Programmieren und Ausführen von Code mit der Arduino IIDE Erkunden von cyber-physischen Systemen, abschließend zur grundlegenden Drohnensteuerung Vorkenntnisse in Arduino oder Embedded-Entwicklung sind nicht erforderlich. Jeder Abschnitt enthält praktische Beispiele und Miniprojekte, die die wichtigsten Konzepte festigen und zu einer tiefergehenden Auseinandersetzung anregen. Am Ende des Kurses können Sie die Beispiele des Buches nicht nur nachvollziehen, sondern auch mit eigenen Ideen und Anwendungen erweitern. Ob Sie sich für Embedded-Programmierung, interaktive Systeme oder die Grundlagen der Drohnensteuerung interessieren – dieser Kurs bietet einen klaren und praxisorientierten Einstieg. Was Sie lernen werden Eingebettete Programmierung mit dem ESP32 mithilfe der Arduino IDE Echtzeit-Sensoreingabe und -steuerung über Tasten, LEDs und Displays Gestenbasierte Interaktion mit dem Bewegungssensor MPU6050 Integration von Bluetooth-Gamepads und Drohnensteuerungssimulation WLAN- und UDP-Netzwerke, lokale Webserver und NTP MQTT-Kommunikation mit Cloud-Plattformen wie AWS und Arduino IoT Aufbau und Bereitstellung voll funktionsfähiger IoT-Systeme Perfekt für Studierende und Autodidakten, die sich mit eingebetteten Systemen beschäftigen Bastler und IoT-Begeisterte, die ihre Hardwarekenntnisse verbessern möchten Lehrkräfte und Dozenten, die nach sofort einsetzbarem Unterrichtsmaterial suchen Entwickler, die über die Grundlagen von Raspberry Pi oder Arduino hinausgehen möchten Support, wenn Sie ihn brauchen Zugang zu Kursleitern über die Elektor Academy Hilfreiche Community-Foren und wichtige Dokumentation Was ist in der Box (Kurs)? Neues 384-seitiges Buch: "ESP32 by Example" (Wert: 45 €) Elektor ESP32 by Example Kit (EEK): Mikrocontroller-Erweiterungsplatine mit 6 LEDs und 6 Tasten + OLED-Display, MPU6050 3-Achsen Beschleunigungsmesser und Gyroskop-Modul (Wert: 40 €) Adafruit HUZZAH32 – ESP32 Feather MCU Board (Wert: 30 €) ESP32 Cheap Yellow Display Board (Wert: 25 €) DHT11 Feuchtigkeitssensor & Temperatursensor Breadboard Jumperkabel USB-C-Kabel Zugang zum vollständigen Kurs auf der Elektor Academy Pro Lernplattform Lehrvideos Herunterladbare Arduino-Projektdateien für jedes Modul Was ist Elektor Academy Pro? Elektor Academy Pro bietet maßgeschneiderte Lernlösungen für Fachkräfte, Ingenieurteams und technische Experten in der Elektronik- und Embedded-Systems-Branche. Sie unterstützt Einzelpersonen und Organisationen dabei, ihr praktisches Know-how zu vertiefen, ihre Skills gezielt auszubauen und dank hochwertiger Inhalte und praxisnaher Tools stets einen Schritt voraus zu sein. Von realen Projekten und spezialisierten Kursen bis hin zu fundierten technischen Insights – Elektor versetzt Ingenieure in die Lage, aktuelle Herausforderungen der Branche erfolgreich zu meistern. Unser Bildungsportfolio umfasst Academy-Bücher, Pro-Boxen, Webinare, Konferenzen und B2B-Fachmagazine – alles mit Blick auf praxisnahe Weiterbildung und berufliches Wachstum. Ob Ingenieur, F&E-Spezialist oder technischer Entscheider: Elektor Academy Pro schlägt die Brücke zwischen Theorie und Praxis – und hilft Ihnen, neue Technologien zu beherrschen und Innovationen in Ihrem Unternehmen gezielt voranzutreiben.

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Dieses Entwicklungsboard (auch bekannt als "Cheap Yellow Display") wird vom ESP-WROOM-32 angetrieben, einem Dual-Core-MCU mit integrierten Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionen. Es arbeitet mit einer Hauptfrequenz von bis zu 240 MHz, mit 520 KB SRAM, 448 KB ROM und einem 4 MB Flash-Speicher. Das Board verfügt über ein 2,8" Display mit einer Auflösung von 240x320 und Resistive Touch. Darüber hinaus enthält die Platine einen Steuerkreis für die Hintergrundbeleuchtung, einen Schaltkreis für die Berührungssteuerung, einen Schaltkreis für die Lautsprecheransteuerung, einen lichtempfindlichen Schaltkreis und einen RGB-LED-Steuerschaltkreis. Es bietet außerdem einen TF-Kartensteckplatz, eine serielle Schnittstelle, eine DHT11-Schnittstelle für Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren und zusätzliche E/A-Anschlüsse. Das Modul unterstützt die Entwicklung in Arduino IDE, ESP-IDE, MicroPython und Mixly. Anwendungen Bildübertragung für Smart Home-Gerät Drahtlose Überwachung Intelligente Landwirtschaft QR-Funkerkennung Signal des drahtlosen Positionierungssystems Und andere IoT-Anwendungen Technische Daten Mikrocontroller ESP-WROOM-32 (Dual-Core-MCU mit integriertem WLAN und Bluetooth) Frequenz Bis zu 240 MHz (Rechenleistung bis zu 600 DMIPS) SRAM 520 KB ROM 448 KB Flash 4 MB Betriebsspannung 5 V Stromverbrauch ca. 115 mA Display 2,8" TFT-Farbbildschirm (240 x 320) Touch Resistive Touch Treiberchip ILI9341 Abmessungen 50 x 86 mm Gewicht 50 g Lieferumfang 1x ESP32 Dev-Board mit 2,8" Display und Acrylgehäuse 1x Touch-Stift 1x Verbindungskabel 1x USB-Kabel Downloads GitHub

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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.

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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.

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ESP32-C3-DevKitM-1 ist ein Einstiegs-Entwicklungsboard, das auf ESP32-C3-MINI-1 basiert, einem Modul, das nach seiner geringen Größe benannt ist. Dieses Board integriert vollständige Wi-Fi- und Bluetooth LE-Funktionen. Die meisten I/O-Pins des ESP32-C3-MINI-1-Moduls sind auf die Stiftleisten auf beiden Seiten des Boards aufgeteilt, um die Anbindung zu erleichtern. Entwickler können Peripheriegeräte entweder mit Jumper-Drähten anschließen oder ESP32-C3-DevKitM-1 auf einem Breadboard montieren. Technische Daten ESP32-C3-MINI-1 ESP32-C3-MINI-1 ist ein Wi-Fi- und Bluetooth-LE-Kombimodul für allgemeine Zwecke, das mit einer PCB-Antenne geliefert wird. Der Kern dieses Moduls ist ESP32-C3FN4, ein Chip mit integriertem Flash von 4 MB. Da der Flash im ESP32-C3FN4-Chip verpackt und nicht in das Modul integriert ist, hat ESP32-C3-MINI-1 eine kleinere Gehäusegröße. 5 V to 3,3 V LDO Leistungsregler, der eine 5-V-Versorgung in einen 3,3-V-Ausgang umwandelt. 5 V Power On LED Leuchtet auf, wenn die USB-Stromversorgung an das Board angeschlossen ist. Pin-Header Alle verfügbaren GPIO-Pins (außer dem SPI-Bus für Flash) sind auf die Stiftleisten auf der Platine ausgebrochen. Einzelheiten finden Sie unter Header-Block. Boot-Button Download-Button. Wenn Sie Boot gedrückt halten und dann Reset drücken, wird der Firmware-Download-Modus zum Herunterladen von Firmware über die serielle Schnittstelle gestartet. Micro-USB Port USB-Interface. Stromversorgung für das Board sowie die Kommunikationsschnittstelle zwischen einem Computer und dem ESP32-C3FN4-Chip. Reset-Button Drücken Sie diese Taste, um das System neu zu starten. USB-to-UART Bridge Ein einzelner USB-UART-Bridge-Chip bietet Übertragungsraten von bis zu 3 Mbit/s. RGB LED Adressierbare RGB-LED, angesteuert von GPIO 8. Downloads ESP32-C3 Datasheet ESP32-C3-MINI-1 Datasheet ESP32-C3-DevKitM-1 Schematic ESP32-C3-DevKitM-1 PCB Layout ESP32-C3-DevKitM-1 Dimensions

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ESP32-C3-WROOM-02U ist ein universelles Wi-Fi- und Bluetooth LE-Modul. Die zahlreichen Peripheriegeräte und die hohe Leistung machen das Modul zu einer idealen Wahl für Smart Homes, Industrieautomatisierung, Gesundheitswesen, Unterhaltungselektronik, etc. ESP32-C3-WROOM-02U verfügt über ein externes SPI-Flash und ist mit einem Anschluss für eine externe Antenne ausgestattet. ESP32-C3-WROOM-02U kann bei einer Umgebungstemperatur von -40∼85°C betrieben werden und ist in den ESP32-C3 Chip integriert. ESP32-C3 hat einen 32-Bit RISC-V Single-Core-Prozessor. Er verfügt über eine Vielzahl von Peripheriegeräten wie UART, I²C, I²S, Fernbedienungsperipherie, LED-PWM-Controller, allgemeiner DMA-Controller, TWAI-Controller, USB Serial/JTAG-Controller, Temperatursensor, ADC, etc. Es umfasst auch SPI-, Dual SPI- und Quad SPI-Schnittstellen. Features Flash: 4 MB (Quad SPI) Abmessungen: 18,0 x 20,0 x 3,2 mm Downloads Datasheet

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Das ESP32-PICO-KIT passt in ein Mini-Breadboard. Es ist voll funktionsfähig mit der minimalen Anzahl von diskreten Komponenten, während es alle ESP32-Pins freilegt. Features Eine vollständige und aktuelle Dokumentation ist verfügbar. Alle vorgestellten Anweisungen und Befehle funktionieren wie beschrieben. Zusätzliche Informationen und Hardware-Dokumentation sind ebenfalls reichlich vorhanden. Applikationen für das ESP32-PICO-KIT können auf Windows, Linux oder Mac entwickelt werden. Zwei Kerne und ein Funkgerät Wie der ESP8266 hat der ESP32 Wi-Fi, aber zusätzlich Bluetooth. Außerdem hat er zwei 32-Bit-Kerne im Inneren, die ihn extrem leistungsfähig machen und alle Ports und Schnittstellen bieten, die dem ESP8266 fehlen.Vereinfachend könnte man sagen, dass der ESP8266 ein Wi-Fi-Controller ist, der einige I/Os bietet, während der ESP32 ein vollwertiger Controller ist, der auch Wi-Fi hat. ESP32-Peripheriegeräte Der ESP32 verfügt über einen ADC & DAC, eine Touch-Sensor-Schaltung, einen SD/SDIO/MMC-Host-Controller, einen SDIO/SPI-Slave-Controller, einen EMAC, PWM zur Steuerung von LEDs und Motoren, UART, SPI, I²C, I²S, Infrarot-Fernbedienung und natürlich GPIO. ESP32-PICO-KIT Entwicklungsboard Das ESP32-PICO-D4 ist ein System-on-Chip (SoC), das einen ESP32-Chip zusammen mit einem 4 MB SPI-Flash-Speicher in einem winzigen 7 x 7 mm Gehäuse integriert. Das ESP32-PICO-KIT ist ein Breakout-Board für diesen SoC mit einem integrierten USB-seriell-Wandler für einfache Programmierung und Debugging. Neben dem Board benötigen Sie eine Programmier-Toolchain. Eine vollständige, aktuelle Dokumentation von Espressif finden Sie auf der Read the Docs-Website.Alle vorgestellten Anleitungen und Befehle funktionieren wie beschrieben.Zusätzliche Informationen und Hardware-Dokumentationen sind ebenfalls reichlich vorhanden. Applikationen für das ESP32-PICO-KIT können auf Windows, Linux oder Mac entwickelt werde

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ESP32-S2-Saola-1R ist ein kleines ESP32-S2-basiertes Entwicklungsboard. Die meisten I/O-Pins sind zur einfachen Anbindung auf beiden Seiten bis zu den Stiftleisten herausgebrochen. Entwickler können Peripheriegeräte entweder mit Überbrückungskabeln verbinden oder ESP32-S2-Saola-1R auf einem Steckbrett montieren. ESP32-S2-Saola-1R ist mit dem ESP32-S2-WROVER-Modul ausgestattet, einem leistungsstarken, generischen Wi-Fi-MCU-Modul, das über eine umfangreiche Auswahl an Peripheriegeräten verfügt. Es ist eine ideale Wahl für vielfältige Anwendungsszenarien rund um das Internet der Dinge (IoT), tragbare Elektronik und Smart Home. Die Platine verfügt über eine PCB-Antenne und verfügt über einen 4 MB externen SPI-Flash und einen zusätzlichen 2 MB pseudostatischen SPI-RAM (PSRAM). Merkmale MCU ESP32-S2 eingebetteter Xtensa®-Single-Core-32-Bit-LX7-Mikroprozessor, bis zu 240 MHz 128 KB ROM 320 KB SRAM 16 KB SRAM im RTC W-lan 802.11 b/g/n Bitrate: 802.11n bis zu 150 Mbit/s A-MPDU- und A-MSDU-Aggregation Unterstützung für 0,4 µs Schutzintervall Mittenfrequenzbereich des Betriebskanals: 2412 ~ 2484 MHz Hardware Schnittstellen: GPIO, SPI, LCD, UART, I²C, I²S, Kameraschnittstelle, IR, Impulszähler, LED-PWM, TWAI (kompatibel mit ISO 11898-1), USB OTG 1.1, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor 40-MHz-Quarzoszillator 4 MB SPI-Flash Betriebsspannung/Stromversorgung: 3,0 ~ 3,6 V Betriebstemperaturbereich: –40 ~ 85 °C Abmessungen: 18 × 31 × 3,3 mm Anwendungen Allgemeiner IoT-Sensor-Hub mit geringem Stromverbrauch Generische IoT-Datenlogger mit geringem Stromverbrauch Kameras für Video-Streaming Over-the-Top-Geräte (OTT). USB-Geräte Spracherkennung Bilderkennung Mesh-Netzwerk Heimautomatisierung Smart-Home-Systemsteuerung Intelligentes Gebäude Industrielle Automatisierung Intelligente Landwirtschaft Audioanwendungen Anwendungen im Gesundheitswesen Wi-Fi-fähiges Spielzeug Tragbare Elektronik Einzelhandels- und Gastronomieanwendungen Intelligente POS-Geräte

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Das Herzstück dieses Moduls ist ESP32-S2, eine Xtensa® 32-Bit-LX7-CPU, die mit bis zu 240 MHz arbeitet. Der Chip verfügt über einen Co-Prozessor mit geringem Stromverbrauch, der anstelle der CPU verwendet werden kann, um Strom zu sparen und gleichzeitig Aufgaben auszuführen, die nicht viel Rechenleistung erfordern, wie beispielsweise die Überwachung von Peripheriegeräten. ESP32-S2 integriert eine Vielzahl von Peripheriegeräten, darunter SPI, I²S, UART, I²C, LED-PWM, TWAITM, LCD, Kameraschnittstelle, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor sowie bis zu 43 GPIOs. Es verfügt außerdem über eine Full-Speed-USB-On-The-Go-Schnittstelle (OTG), um die USB-Kommunikation zu ermöglichen. Merkmale MCU ESP32-S2 eingebetteter Xtensa®-Single-Core-32-Bit-LX7-Mikroprozessor, bis zu 240 MHz 128 KB ROM 320 KB SRAM 16 KB SRAM im RTC W-lan 802.11 b/g/n Bitrate: 802.11n bis zu 150 Mbit/s A-MPDU- und A-MSDU-Aggregation Unterstützung für 0,4 µs Schutzintervall Mittenfrequenzbereich des Betriebskanals: 2412 ~ 2484 MHz Hardware Schnittstellen: GPIO, SPI, LCD, UART, I²C, I²S, Kameraschnittstelle, IR, Impulszähler, LED-PWM, TWAI (kompatibel mit ISO 11898-1), USB OTG 1.1, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor 40-MHz-Quarzoszillator 4 MB SPI-Flash Betriebsspannung/Stromversorgung: 3,0 ~ 3,6 V Betriebstemperaturbereich: –40 ~ 85 °C Abmessungen: 18 × 31 × 3,3 mm Anwendungen Allgemeiner IoT-Sensor-Hub mit geringem Stromverbrauch Generische IoT-Datenlogger mit geringem Stromverbrauch Kameras für Video-Streaming Over-the-Top-Geräte (OTT). USB-Geräte Spracherkennung Bilderkennung Mesh-Netzwerk Heimautomatisierung Smart-Home-Systemsteuerung Intelligentes Gebäude Industrielle Automatisierung Intelligente Landwirtschaft Audioanwendungen Anwendungen im Gesundheitswesen Wi-Fi-fähiges Spielzeug Tragbare Elektronik Einzelhandels- und Gastronomieanwendungen Intelligente POS-Geräte

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Das Herzstück dieses Moduls ist ESP32-S2, eine Xtensa® 32-Bit-LX7-CPU, die mit bis zu 240 MHz arbeitet. Der Chip verfügt über einen Co-Prozessor mit geringem Stromverbrauch, der anstelle der CPU verwendet werden kann, um Strom zu sparen und gleichzeitig Aufgaben auszuführen, die nicht viel Rechenleistung erfordern, wie beispielsweise die Überwachung von Peripheriegeräten. ESP32-S2 integriert eine Vielzahl von Peripheriegeräten, darunter SPI, I²S, UART, I²C, LED-PWM, TWAITM, LCD, Kameraschnittstelle, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor sowie bis zu 43 GPIOs. Es verfügt außerdem über eine Full-Speed-USB-On-The-Go-Schnittstelle (OTG), um die USB-Kommunikation zu ermöglichen. Merkmale MCU ESP32-S2 eingebetteter Xtensa®-Single-Core-32-Bit-LX7-Mikroprozessor, bis zu 240 MHz 128 KB ROM 320 KB SRAM 16 KB SRAM im RTC W-lan 802.11 b/g/n Bitrate: 802.11n bis zu 150 Mbit/s A-MPDU- und A-MSDU-Aggregation Unterstützung für 0,4 µs Schutzintervall Mittenfrequenzbereich des Betriebskanals: 2412 ~ 2484 MHz Hardware Schnittstellen: GPIO, SPI, LCD, UART, I²C, I²S, Kameraschnittstelle, IR, Impulszähler, LED-PWM, TWAI (kompatibel mit ISO 11898-1), USB OTG 1.1, ADC, DAC, Berührungssensor, Temperatursensor 40-MHz-Quarzoszillator 4 MB SPI-Flash Betriebsspannung/Stromversorgung: 3,0 ~ 3,6 V Betriebstemperaturbereich: –40 ~ 85 °C Abmessungen: 18 × 31 × 3,3 mm Anwendungen Allgemeiner IoT-Sensor-Hub mit geringem Stromverbrauch Generische IoT-Datenlogger mit geringem Stromverbrauch Kameras für Video-Streaming Over-the-Top-Geräte (OTT). USB-Geräte Spracherkennung Bilderkennung Mesh-Netzwerk Heimautomatisierung Smart-Home-Systemsteuerung Intelligentes Gebäude Industrielle Automatisierung Intelligente Landwirtschaft Audioanwendungen Anwendungen im Gesundheitswesen Wi-Fi-fähiges Spielzeug Tragbare Elektronik Einzelhandels- und Gastronomieanwendungen Intelligente POS-Geräte

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Das ESP32-S3-DevKitC-1 ist ein Entwicklungsboard der Einstiegsklasse, das mit dem ESP32-S3-WROOM-1U ausgestattet ist, einem universellen Wi-Fi + Bluetooth Low Energy MCU-Modul, das vollständige Wi-Fi- und Bluetooth Low Energy-Funktionen integriert. Die meisten E/A-Pins des Moduls sind auf die Stiftleisten auf beiden Seiten des Boards verteilt, um eine einfache Anbindung zu ermöglichen. Entwickler können entweder Peripheriegeräte mit Jumper-Drähten anschließen oder ESP32-S3-DevKitC-1 auf einem Breadboard montieren. Features Integriertes Modul: ESP32-S3-WROOM-1U-N8R8 Flash: 8 MB QD PSRAM: 8 MB OT SPI-Spannung: 3,3 V Technische Daten ESP32-S3-WROOM-1U ESP32-S3-WROOM-1U ist ein leistungsstarkes, generisches Wi-Fi + Bluetooth Low Energy MCU-Modul, das über eine umfangreiche Auswahl an Peripheriegeräten verfügt. Es bietet Beschleunigung für neuronale Netzwerk-Computing- und Signalverarbeitungs-Workloads. ESP32-S3-WROOM-1U wird mit einem externen Antennenanschluss geliefert. 5 V bis 3,3 V LDO Leistungsregler, der eine 5-V-Versorgung in einen 3,3-V-Ausgang umwandelt. Pin-Header Alle verfügbaren GPIO-Pins (mit Ausnahme des SPI-Busses für Flash) sind zur einfachen Anbindung und Programmierung auf die Pin-Header auf der Platine verteilt. USB-zu-UART-Anschluss Ein Micro-USB-Anschluss, der für die Stromversorgung der Platine, für Flash-Anwendungen auf dem Chip sowie für die Kommunikation mit dem Chip über die integrierte USB-zu-UART-Brücke verwendet wird. Boot-Schaltfläche Herunterladen-Schaltfläche. Wenn Sie „Boot“ gedrückt halten und dann „Reset“ drücken, wird der Firmware-Download-Modus zum Herunterladen von Firmware über die serielle Schnittstelle gestartet. Reset-Taste Drücken Sie diese Taste, um das System neu zu starten. USB-Anschluss ESP32-S3 Full-Speed-USB-OTG-Schnittstelle, kompatibel mit der USB 1.1-Spezifikation. Die Schnittstelle wird zur Stromversorgung des Boards, zum Flashen von Anwendungen auf dem Chip, zur Kommunikation mit dem Chip über USB 1.1-Protokolle sowie zum JTAG-Debugging verwendet. USB-zu-UART-Brücke Ein einzelner USB-zu-UART-Bridge-Chip bietet Übertragungsraten von bis zu 3 Mbit/s. RGB-LED Adressierbare RGB-LED, gesteuert durch GPIO38. 3,3 V Power-On-LED Schaltet sich ein, wenn die USB-Stromversorgung an die Platine angeschlossen ist. Downloads Pinout

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Der ESP32-WROOM-32 misst nur 25,2 x 18 mm und enthält den ESP32-SoC, den Flash-Speicher, präzise diskrete Komponenten und eine PCB-Antenne, um eine hervorragende HF-Leistung in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot zu bieten. ESP32-WROOM-32 ist ein leistungsstarkes, generisches Wi-Fi + BT + BLE-MCU-Modul, das auf eine Vielzahl von Anwendungen abzielt, von Sensornetzwerken mit geringem Stromverbrauch bis hin zu anspruchsvollsten Aufgaben wie Sprachkodierung, Musik-Streaming und MP3-Dekodierung. Das Herzstück dieses Moduls ist der ESP32-D0WDQ6-Chip. Der eingebettete Chip ist skalierbar und anpassungsfähig. Es gibt zwei CPU-Kerne, die einzeln angesteuert werden können, und die Taktfrequenz ist von 80 MHz bis 240 MHz einstellbar. Der Benutzer kann die CPU auch ausschalten und den stromsparenden Coprozessor nutzen, um die Peripheriegeräte ständig auf Änderungen oder Überschreitungen von Schwellenwerten zu überwachen. ESP32 integriert eine Vielzahl von Peripheriegeräten, die von kapazitiven Berührungssensoren, Hall-Sensoren, SD-Kartenschnittstelle, Ethernet, Hochgeschwindigkeits-SPI, UART, I²S und I²C reichen. Die Integration von Bluetooth, Bluetooth LE und Wi-Fi sorgt dafür, dass ein breites Anwendungsspektrum angesprochen werden kann und das Modul zukunftssicher ist. Die Verwendung von Wi-Fi ermöglicht eine große physische Reichweite und eine direkte Verbindung zum Internet über einen Wi-Fi-Router, während die Verwendung von Bluetooth es dem Benutzer ermöglicht, bequem eine Verbindung zum Telefon herzustellen oder Niedrigenergie-Beacons zur Erkennung auszusenden. Der Ruhestrom des ESP32-Chips beträgt weniger als 5 µA und eignet sich daher für batteriebetriebene und tragbare Elektronikanwendungen. ESP32 unterstützt eine Datenrate von bis zu 150 Mbit/s und eine Ausgangsleistung von 20,5 dBm an der Antenne, um die größtmögliche physikalische Reichweite zu gewährleisten. Daher bietet der Chip branchenführende Spezifikationen und die beste Leistung für elektronische Integration, Reichweite, Stromverbrauch und Konnektivität. Downloads Datasheet

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Recently, the development of a tiny chip called the ESP8266 has made it possible to interface any type of microcontroller to a Wi-Fi AP. The ESP8266 is a low-cost tiny Wi-Fi chip having fully built-in TCP/IP stack and a 32-bit microcontroller unit. This chip, produced by Shanghai based Chinese manufacturer Espressif System, is IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi compatible with on-chip program and data memory, and general purpose input-output ports. Several manufacturers have incorporated the ESP8266 chip in their hardware products (e.g. ESP-xx, NodeMCU etc) and offer these products as a means of connecting a microcontroller system such as the Android, PIC microcontroller or others to a Wi-Fi. The ESP8266 is a low-power chip and costs only a few Dollars. ESP8266 and MicroPython – Coding Cool Stuff is an introduction to the ESP8266 chip and describes the features of this chip and shows how various firmware and programming languages such as the MicroPython can be uploaded to the chip. The main aim of the book is to teach the readers how to use the MicroPython programming language on ESP8266 based hardware, especially on the NodeMCU. Several interesting and useful projects are given in the e-book (pdf) to show how to use the MicroPython in NodeMCU type ESP8266 hardware: Project “What shall I wear today?”: You will be developing a weather information system using a NodeMCU development board together with a Text-to-Speech processor module. Project “The Temperature and Humidity on the Cloud”: You will be developing a system that will get the ambient temperature and humidity using a sensor and then store this data on the cloud so that it can be accessed from anywhere. Project “Remote Web Based Control”: You will be developing a system that will remotely control two LEDs connected to a NodeMCU development board using an HTTP Web Server application.

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Das ESP8266 ist ein beeindruckendes, kostengünstiges WiFi-Modul, das sich zum Hinzufügen von WiFi-Funktionalität zu einem bestehenden Mikrocontrollerprojekt über eine serielle UART-Verbindung eignet. Das Modul kann sogar so umprogrammiert werden, dass es als eigenständiges, WiFi-verbundenes Gerät fungiert – einfach mit Strom versorgen! 802.11 b/g/n-Protokoll Wi-Fi Direct (P2P), Soft-AP Integrierter TCP/IP-Protokollstapel Dieses Modul ist ein in sich geschlossenes SOC (System On a Chip), das nicht unbedingt einen Mikrocontroller benötigt, um Ein- und Ausgänge zu manipulieren, wie Sie es normalerweise beispielsweise mit einem Arduino tun würden, da der ESP-01 als kleiner Computer fungiert. So können Sie einem Mikrocontroller Internetzugriff geben, wie es das Wi-Fi-Shield mit dem Arduino tut, oder Sie können den ESP8266 einfach so programmieren, dass er nicht nur Zugriff auf ein Wi-Fi-Netzwerk hat, sondern auch als Mikrocontroller fungiert, was den ESP8266 sehr vielseitig macht.

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EU-Netzteil für Arduino Uno (9 V, 1 A)

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