ARM Cortex-M Embedded Design from 0 to 1
Hobbyists can mash together amazing functional systems using platforms like Arduino or Raspberry Pi, but it is imperative that engineers and product designers understand the foundational knowledge of embedded design. There are very few resources available that describe the thinking, strategies, and processes to take an idea through hardware design and low-level driver development, and successfully build a complete embedded system. Many engineers end up learning the hard way, or never really learn at all.
ARM processors are essentially ubiquitous in embedded systems. Design engineers building novel devices must understand the fundamentals of these systems and be able to break down large, complicated ideas into manageable pieces. Successful product development means traversing a huge amount of documentation to understand how to accomplish what you need, then put everything together to create a robust system that will reliably operate and be maintainable for years to come.
This book is a case study in embedded design including discussion of the hardware, processor initialization, low‑level driver development, and application interface design for a product. Though we describe this through a specific application of a Cortex-M3 development board, our mission is to help the reader build foundational skills critical to being an excellent product developer. The completed development board is available to maximize the impact of this book, and the working platform that you create can then be used as a base for further development and learning.
The Embedded in Embedded program is about teaching fundamental skill sets to help engineers build a solid foundation of knowledge that can be applied in any design environment. With nearly 20 years of experience in the industry, the author communicates the critical skill development that is demanded by companies and essential to successful design. This book is as much about building a great design process, critical thinking, and even social considerations important to developers as it is about technical hardware and firmware design.
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EiE Software Archive (200 MB)
IAR ARM 8.10.1 (Recommended IDE version to use) (1.2 GB)
IAR ARM 7.20.1 (Optional IDE version to use) (600 MB)
Linux auf dem Desktop – das ist heute leicht und einfach möglich. Embedded Linux ebenso, auch wenn es kompliziert erscheint. Das vorliegende Buch gibt allen Interessierten Hilfestellung, die Linux auf einer Embedded-Plattform installieren und nutzen möchten. Das im Buch vorgestellte System arbeitet mit der Toshiba-ARM9-Familie.
Grundlegende Linux-Kenntnisse auf dem PC werden Schritt für Schritt in Richtung Embedded Linux erweitert. Das Buch beantwortet die Fragen, welche Komponenten hierzu erforderlich sind und wie sich diese erstellen lassen. Nach der Vorstellung der verwendeten Hardware beginnt dies bei der Toolchain und setzt sich über JTAG-Debugger, Bootloader und Kernel bis zur Applikation fort.
Rezension: c't 25/2010"... Ein Buch aus der Praxis für die Praxis – besser geht es kaum."
Der DiP-Pi PIoT ist ein fortschrittliches WiFi-Konnektivitätssystem mit integrierten Sensoren, das die meisten möglichen Anforderungen für IoT-Anwendungen auf Basis des Raspberry Pi Pico abdeckt. Es kann das System zusätzlich zum Original-Micro-USB des Raspberry Pi Pico mit bis zu 1,5 A bei 4,8 V versorgen, geliefert von 6–18 VDC für verschiedene Stromversorgungssysteme wie Autos, Industrieanlagen usw. Es unterstützt LiPo- oder Li-Ion-Akkus mit automatischem Ladegerät sowie die automatische Umschaltung von Kabelstrom auf Batteriestrom oder umgekehrt (USV-Funktionalität), wenn die Kabelstromversorgung unterbrochen wird. Die Extended Powering Source (EPR) ist mit einer rücksetzbaren PPTC-Sicherung, umgekehrter Polarität und auch ESD geschützt. Der DiP-Pi PIoT verfügt über eine in den Raspberry Pi Pico integrierte RESET-Taste sowie einen EIN/AUS-Schiebeschalter, der auf alle Stromquellen (USB, EPR oder Batterie) wirkt. Der Benutzer kann (über die A/D-Pins des Raspberry Pi Pico) den Batteriestand und den EPR-Wert mit den A/D-Wandlern von PICO überwachen. Beide A/D-Eingänge sind mit 0402-Widerständen (0 Ohm) überbrückt. Wenn der Benutzer diese Pico-Pins aus irgendeinem Grund für seine eigene Anwendung verwenden muss, kann er daher problemlos entfernt werden. Das Ladegerät lädt den angeschlossenen Akku automatisch auf (sofern verwendet), aber der Benutzer kann das Ladegerät zusätzlich ein-/ausschalten, wenn seine Anwendung dies benötigt.
DiP-Pi PIoT kann für kabelbetriebene IoT-Systeme, aber auch für rein batteriebetriebene Systeme mit EIN/AUS verwendet werden. Der Status jeder Stromquelle wird durch separate Informations-LEDs angezeigt (VBUS, VSYS, VEPR, CHGR, V3V3). Der Benutzer kann jede Kapazität vom Typ LiPo oder Li-Ion verwenden; Es muss jedoch darauf geachtet werden, PCB-geschützte Batterien mit einem maximal zulässigen Entladestrom von 2 A zu verwenden. Das integrierte Batterieladegerät ist so eingestellt, dass es die Batterie mit einem Strom von 240 mA lädt. Dieser Strom wird durch einen Widerstand eingestellt. Wenn der Benutzer also mehr oder weniger benötigt, kann er ihn selbst ändern. Der DiP-Pi PIoT ist außerdem mit einem WiFi ESP8266 Clone-Modul mit integrierter Antenne ausgestattet. Diese Funktion eröffnet eine Vielzahl darauf basierender IoT-Anwendungen.
Zusätzlich zu allen oben genannten Funktionen ist DiP-Pi PIoT mit eingebetteten 1-Draht-DHT11/22-Sensoren und Micro-SD-Kartenschnittstellen ausgestattet. Durch die Kombination der erweiterten Stromversorgungs-, Batterie- und Sensorschnittstellen eignet sich der DiP-Pi PIoT ideal für IoT-Anwendungen wie Datenlogger, Pflanzenüberwachung, Kühlschränke usw.
DiP-Pi PIoT wird durch zahlreiche gebrauchsfertige Beispiele unterstützt, die in Micro Python oder C/C++ geschrieben sind.
Spezifikationen
Allgemein
Abmessungen 21 x 51 mm
Raspberry Pi Pico-Pinbelegung kompatibel
Unabhängige informative LEDs (VBUS, VSYS, VEPR, CHGR, V3V3)
Raspberry Pi Pico RESET-Taste
EIN/AUS-Schiebeschalter, der auf alle Stromquellen wirkt (USB, EPR, Batterie)
Externe Stromversorgung 6–18 VDC (Autos, Industrieanwendungen usw.)
Überwachung des externen Strompegels (6-18 VDC).
Überwachung des Batteriestands
Verpolungsschutz
PPTC-Sicherungsschutz
ESD-Schutz
Automatisches Batterieladegerät (für PCB-geschütztes LiPo, Li-Ion – 2 A max.) Automatisch/Benutzersteuerung
Automatische Umschaltung von Kabelbetrieb auf Batteriebetrieb und umgekehrt (USV-Funktionalität)
Mit der USB-Stromversorgung, der externen Stromversorgung und der Batterieversorgung können verschiedene Stromversorgungsschemata gleichzeitig verwendet werden
1,5 A bei 4,8 V Abwärtswandler auf EPR
Eingebetteter 3,3 V @ 600 mA LDO
ESP8266 WLAN-Konnektivität klonen
ESP8266 Firmware-Upload-Schalter
Integrierte 1-Draht-Schnittstelle
Eingebettete DHT-11/22-Schnittstelle
Stromversorgungsoptionen
Raspberry Pi Pico Micro-USB (über VBUS)
Externe Stromversorgung 6–18 V (über spezielle Buchse – 3,4/1,3 mm)
Externe Batterie
Unterstützte Batterietypen
LiPo mit Schutzplatine, max. Strom 2A
Li-Ion mit Schutzplatine, max. Strom 2A
Eingebettete Peripheriegeräte und Schnittstellen
Integrierte 1-Draht-Schnittstelle
Eingebettete DHT-11/22-Schnittstelle
Micro-SD-Kartensteckplatz
Programmierschnittstelle
Standard Raspberry Pi Pico C/C++
Standard Raspberry Pi Pico Micro Python
Gehäusekompatibilität
DiP-Pi Plexi-Cut-Gehäuse
Systemüberwachung
Batteriestand über Raspberry Pi Pico ADC0 (GP26)
EPR-Level über Raspberry Pi Pico ADC1 (GP27)
Informative LEDs
VB (VUSB)
USA (VSYS)
VE (VEPR)
CH (VCHR)
V3 (V3V3)
Systemschutz
Sofortiger Raspberry Pi Pico-Hardware-Reset-Knopf
ESD-Schutz auf EPR
Verpolungsschutz bei EPR
PPTC 500 mA @ 18 V-Sicherung am EPR
EPR/LDO-Übertemperaturschutz
EPR/LDO Über den aktuellen Schutz
System-Design
Entworfen und simuliert mit PDA Analyzer mit einem der fortschrittlichsten CAD/CAM-Tools – Altium Designer
Industriell entstanden
PCB-Konstruktion
2-Unzen-Kupfer-Leiterplatte, hergestellt für eine ordnungsgemäße Hochstromversorgung und Kühlung
6-mil-Spur-/6-mil-Lücken-Technologie, 2-lagige Leiterplatte
PCB-Oberflächenveredelung – Immersionsgold
Mehrschichtige Kupfer-Thermorohre für eine erhöhte thermische Reaktion des Systems und eine bessere passive Kühlung
Downloads
Datenblatt
Handbuch
Der DiP-Pi WiFi Master ist ein fortschrittliches WiFi-Konnektivitätssystem mit eingebetteten Sensorschnittstellen, das die meisten möglichen Anforderungen für IoT-Anwendungen auf Basis von Raspberry Pi Pico abdeckt. Es wird direkt vom Raspberry Pi Pico VBUS mit Strom versorgt. Der DiP-Pi WiFi Master enthält eine in Raspberry Pi Pico eingebettete RESET-Taste sowie einen EIN/AUS-Schiebeschalter, der auf die Stromquellen von Raspberry Pi Pico einwirkt.
Der DiP-Pi WiFi Master ist mit einem WiFi ESP8266 Clone-Modul mit integrierter Antenne ausgestattet. Diese Funktion eröffnet eine breite Palette darauf basierender IoT-Anwendungen.
Zusätzlich zu allen oben genannten Funktionen ist DiP-Pi WiFi Master mit eingebetteten 1-Wire-, DHT11/22-Sensoren und Micro-SD-Kartenschnittstellen ausgestattet. Die Kombination der erweiterten Stromversorgungs-, Batterie- und Sensorschnittstellen macht den DiP-Pi WiFi Master ideal für IoT-Anwendungen wie Datenlogger, Anlagenüberwachung, Kühlschranküberwachung usw. DiP-Pi WiFi Master wird mit zahlreichen gebrauchsfertigen Beispielen unterstützt, die in Micro Python oder C/C++ geschrieben sind.
Spezifikationen
Allgemein
Abmessungen 21 x 51 mm
Kompatibel mit Raspberry Pi Pico-Pinbelegung
Unabhängige informative LEDs (VBUS, VSYS, V3V3)
Raspberry Pi Pico RESET-Taste
EIN/AUS-Schiebeschalter mit Wirkung auf die Stromversorgung des Raspberry Pi Pico
Eingebetteter 3,3 V bei 600 mA LDO
ESP8266-Klon-WLAN-Konnektivität
ESP8266 Firmware-Upload-Schalter
Eingebettete 1-Wire-Schnittstelle
Integrierte DHT-11/22-Schnittstelle
Stromversorgungsoptionen
Raspberry Pi Pico Micro-USB (über VBUS)
Eingebettete Peripheriegeräte und Schnittstellen
Eingebettete 1-Wire-Schnittstelle
Integrierte DHT-11/22-Schnittstelle
Micro SD-Kartensteckplatz
Programmierschnittstelle
Standard Raspberry Pi Pico C/C++
Standard-Raspberry Pi Pico Micro Python
Gehäusekompatibilität
DiP-Pi Plexiglasgehäuse
Informative LEDs
VB (VUSB)
VS (VSYS)
V3 (V3V3)
Systemschutz
Direkter Raspberry Pi Pico Hardware-Reset-Knopf
PPTC 500 mA @ 18 V Sicherung auf EPR
EPR/LDO-Übertemperaturschutz
EPR/LDO-Überstromschutz
System-Design
Entworfen und simuliert mit PDA Analyzer mit einem der fortschrittlichsten CAD/CAM-Tools – Altium Designer
Industriell entstanden
PCB-Konstruktion
2 ozKupfer-PCB für ordnungsgemäße Hochstromversorgung und Kühlung
6 mils Spur/6 mils Lückentechnologie 2-lagige Leiterplatte
PCB-Oberflächenveredelung – Immersion Gold
Mehrschichtige Kupfer-Thermorohre für eine verbesserte thermische Reaktion des Systems und bessere passive Kühlung
Downloads
Datenblatt
Handbuch
This collection features the best of Elektor Magazine's articles on embedded systems and artificial intelligence. From hands-on programming guides to innovative AI experiments, these pieces offer valuable insights and practical knowledge for engineers, developers, and enthusiasts exploring the evolving intersection of hardware design, software innovation, and intelligent technology.
Contents
Programming PICs from the Ground UpAssembler routine to output a sine wave
Object-Oriented ProgrammingA Short Primer Using C++
Programming an FPGA
Tracking Down Microcontroller Buffer Overflows with 0xDEADBEEF
Too Quick to Code and Too Slow to Test?
Understanding the Neurons in Neural NetworksEmbedded Neurons
MAUI Programming for PC, Tablet, and SmartphoneThe New Framework in Theory and Practice
USB Killer DetectorBetter Safe Than Sorry
Understanding the Neurons in Neural NetworksArtificial Neurons
A Bare-Metal Programming Guide
Part 1: For STM32 and Other Controllers
Part 2: Accurate Timing, the UART, and Debugging
Part 3: CMSIS Headers, Automatic Testing, and a Web Server
Introduction to TinyMLBig Is Not Always Better
Microprocessors for Embedded SystemsPeculiar Parts, the Series
FPGAs for BeginnersThe Path From MCU to FPGA Programming
AI in Electronics DevelopmentAn Update After Only One Year
AI in the Electronics LabGoogle Bard and Flux Copilot Put to the Test
ESP32 and ChatGPTOn the Way to a Self-Programming System…
Audio DSP FX Processor Board
Part 1: Features and Design
Part 2: Creating Applications
Rust + EmbeddedA Development Power Duo
A Smart Object CounterImage Recognition Made Easy with Edge Impulse
Universal Garden LoggerA Step Towards AI Gardening
A VHDL ClockMade with ChatGPT
TensorFlow Lite on Small MicrocontrollersA (Very) Beginner’s Point of View
Mosquito DetectionUsing Open Datasets and Arduino Nicla Vision
Artificial Intelligence Timeline
Intro to AI AlgorithmsPrompt: Which Algorithms Implement Each AI Tool?
Bringing AI to the Edgewith ESP32-P4
The Growing Role of Edge AIA Trend Shaping the Future
Bauen Sie robuste, intelligente Maschinen, die die Rechenleistung des Raspberry Pi mit LEGO-Komponenten kombinieren.
Der Raspberry Pi Build HAT bietet vier Anschlüsse für LEGO Technic Motoren und Sensoren aus dem SPIKE Portfolio. Zu den verfügbaren Sensoren gehören ein Abstandssensor, ein Farbsensor und ein vielseitiger Kraftsensor. Die Winkelmotoren sind in verschiedenen Größen erhältlich und verfügen über integrierte Encoder, die ihre Position abfragen können.
Der Build HAT passt auf alle Raspberry Pi-Computer mit einem 40-Pin-GPIO-Header, einschließlich – mit der Hinzufügung eines Flachbandkabels oder eines anderen Erweiterungsgeräts – Raspberry Pi 400. Angeschlossene LEGO Technic-Geräte können neben Standard-Raspberry-Pi-Zubehör problemlos in Python gesteuert werden wie zum Beispiel ein Kameramodul.
Merkmale
Steuert bis zu 4 Motoren und Sensoren
Versorgt den Raspberry Pi mit Strom (bei Verwendung mit einem geeigneten externen Netzteil)
Einfache Verwendung von Python auf dem Raspberry Pi
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.
Der DiP-Pi Power Master ist ein fortschrittliches Stromversorgungssystem mit integrierten Sensorschnittstellen, das die meisten möglichen Anforderungen für Anwendungen auf Basis des Raspberry Pi Pico abdeckt. Es kann das System zusätzlich zum Original-Micro-USB des Raspberry Pi Pico mit bis zu 1,5 A bei 4,8 V versorgen, geliefert von 6–18 VDC für verschiedene Stromversorgungssysteme wie Autos, Industrieanlagen usw. Es unterstützt LiPo- oder Li-Ion-Akkus mit automatischem Ladegerät sowie die automatische Umschaltung von Kabelstrom auf Batteriestrom oder umgekehrt (USV-Funktionalität), wenn die Kabelstromversorgung unterbrochen wird. Die Extended Powering Source (EPR) ist mit einer rücksetzbaren PPTC-Sicherung, umgekehrter Polarität und auch ESD geschützt. Der DiP-Pi Power Master verfügt über eine in den Raspberry Pi Pico integrierte RESET-Taste sowie einen EIN/AUS-Schiebeschalter, der auf alle Stromquellen (USB, EPR oder Batterie) wirkt. Der Benutzer kann (über die A/D-Pins des Raspberry Pi Pico) den Batteriestand und den EPR-Wert mit den A/D-Wandlern von PICO überwachen. Beide A/D-Eingänge sind mit 0402-Widerständen (0 Ohm) überbrückt. Wenn der Benutzer diese Pico-Pins aus irgendeinem Grund für seine eigene Anwendung verwenden muss, kann er daher problemlos entfernt werden. Das Ladegerät lädt den angeschlossenen Akku automatisch auf (sofern verwendet), aber der Benutzer kann das Ladegerät zusätzlich ein-/ausschalten, wenn seine Anwendung dies benötigt. DiP-Pi Power Master kann für kabelbetriebene Systeme, aber auch für rein batteriebetriebene Systeme mit EIN/AUS verwendet werden. Der Status jeder Stromquelle wird durch separate Informations-LEDs angezeigt (VBUS, VSYS, VEPR, CHGR, V3V3). Der Benutzer kann jede Kapazität vom Typ LiPo oder Li-Ion verwenden; Es muss jedoch darauf geachtet werden, PCB-geschützte Batterien mit einem maximal zulässigen Entladestrom von 2 A zu verwenden. Das integrierte Batterieladegerät ist so eingestellt, dass es die Batterie mit einem Strom von 240 mA lädt. Dieser Strom wird durch einen Widerstand eingestellt. Wenn der Benutzer also mehr oder weniger benötigt, kann er ihn selbst ändern.
Zusätzlich zu allen oben genannten Funktionen ist DiP-Pi Power Master mit integrierten 1-Draht- und DHT11/22-Sensorschnittstellen ausgestattet. Durch die Kombination der erweiterten Stromversorgungs-, Batterie- und Sensorschnittstellen eignet sich der DiP-Pi Power Master ideal für Anwendungen wie Datenlogger, Pflanzenüberwachung, Kühlschränke usw.
DiP-Pi Power Master wird durch zahlreiche gebrauchsfertige Beispiele unterstützt, die in Micro Python oder C/C++ geschrieben sind.
Spezifikationen
Allgemein
Abmessungen 21 x 51 mm
Raspberry Pi Pico-Pinbelegung kompatibel
Unabhängige informative LEDs (VBUS, VSYS, VEPR, CHGR, V3V3)
Raspberry Pi Pico RESET-Taste
EIN/AUS-Schiebeschalter, der auf alle Stromquellen wirkt (USB, EPR, Batterie)
Externe Stromversorgung 6-18 V DC (Autos, Industrieanwendungen usw.)
Überwachung des externen Strompegels (6-18 VDC).
Überwachung des Batteriestands
Verpolungsschutz
PPTC-Sicherungsschutz
ESD-Schutz
Automatisches Batterieladegerät (für PCB-geschütztes LiPo, Li-Ion – 2 A max.) Automatisch/Benutzersteuerung
Automatische Umschaltung von Kabelbetrieb auf Batteriebetrieb und umgekehrt (USV-Funktionalität)
Mit der USB-Stromversorgung, der externen Stromversorgung und der Batterieversorgung können verschiedene Stromversorgungsschemata gleichzeitig verwendet werden
1,5 A bei 4,8 V Abwärtswandler auf EPR
Eingebetteter 3,3 V @ 600 mA LDO
Integrierte 1-Draht-Schnittstelle
Eingebettete DHT-11/22-Schnittstelle
Stromversorgungsoptionen
Raspberry Pi Pico Micro-USB (über VBUS)
Externe Stromversorgung 6–18 V (über spezielle Buchse – 3,4/1,3 mm)
Externe Batterie
Unterstützte Batterietypen
LiPo mit Schutzplatine, max. Strom 2A
Li-Ion mit Schutzplatine, max. Strom 2A
Eingebettete Peripheriegeräte und Schnittstellen
Integrierte 1-Draht-Schnittstelle
Eingebettete DHT-11/22-Schnittstelle
Programmierschnittstelle
Standard Raspberry Pi Pico C/C++
Standard Raspberry Pi Pico Micro Python
Gehäusekompatibilität
DiP-Pi Plexi-Cut-Gehäuse
Systemüberwachung
Batteriestand über Raspberry Pi Pico ADC0 (GP26)
EPR-Level über Raspberry Pi Pico ADC1 (GP27)
Informative LEDs
VB (VUSB)
USA (VSYS)
VE (VEPR)
CH (VCHR)
V3 (V3V3)
Systemschutz
Sofortiger Raspberry Pi Pico-Hardware-Reset-Knopf
ESD-Schutz auf EPR
Verpolungsschutz bei EPR
PPTC 500 mA @ 18 V-Sicherung am EPR
EPR/LDO-Übertemperaturschutz
EPR/LDO Über den aktuellen Schutz
System-Design
Entworfen und simuliert mit PDA Analyzer mit einem der fortschrittlichsten CAD/CAM-Tools – Altium Designer
Industriell entstanden
PCB-Konstruktion
2-Unzen-Kupfer-Leiterplatte, hergestellt für eine ordnungsgemäße Hochstromversorgung und Kühlung
6-mil-Spur-/6-mil-Lücken-Technologie, 2-lagige Leiterplatte
PCB-Oberflächenveredelung – Immersionsgold
Mehrschichtige Kupfer-Thermorohre für eine erhöhte thermische Reaktion des Systems und eine bessere passive Kühlung
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Datenblatt
Datenblatt
Der Raspberry Pi Zero W erweitert die Raspberry Pi Zero-Familie. Der Raspberry Pi Zero W hat alle Funktionen des ursprünglichen Raspberry Pi Zero, kommt aber mit zusätzlichen Anschlussmöglichkeiten bestehend aus:
802.11 b/g/n wireless LAN
Bluetooth 4.1
Bluetooth Low Energy (BLE)
Weitere Features
1 GHz, Single-Core-CPU
512 MB RAM
Mini HDMI und USB On-The-Go Anschlüsse
Micro-USB power
HAT-compatible 40-pin header
Composite-Video- und Reset-Anschlüsse
CSI-Kamera-Anschluss
Downloads
Mechanical Drawing
Schematics
Der Raspberry Pi PoE+ Injektor erweitert einen einzelnen Port eines Nicht-PoE-Ethernet-Switches um Power-over-Ethernet (PoE)-Funktionalität und überträgt Strom und Daten über ein einziges Ethernet-Kabel. Er bietet eine kostengünstige Plug-and-Play-Lösung für die schrittweise Einführung von PoE in bestehende Ethernet-Netzwerke.
Der PoE+ Injektor ist ein 30-W-Gerät mit einem Port und eignet sich zur Stromversorgung von Geräten gemäß den Standards IEEE 802.3af und 802.3at, einschließlich aller Generationen von Raspberry Pi PoE HATs. Er unterstützt Netzwerk-Passthrough-Geschwindigkeiten von 10/100/1000 Mbit/s.
Hinweis: Für den Betrieb ist ein separates IEC-Netzkabel erforderlich (nicht im Lieferumfang enthalten).
Technische Daten
Datenrate
10/100/1000 Mbit/s
Eingangsspannung
100 bis 240 V AC
Ausgangsleistung
30 W
Leistungsabgabe an den Pins
4/5 (+), 7/8 (–)
Nennausgangsspannung
55 V DC
Datenanschlüsse
Geschirmte RJ-45-, EIA 568A- und 568B
Stromanschluss
IEC C13-Netzeingang (nicht im Lieferumfang enthalten)
Luftfeuchtigkeit bei Lagerung
Maximal 95%, nicht kondensierend
Betriebshöhe
–300 m bis 3000 m
Betriebsumgebungstemperatur
10°C bis +50°C
Abmessungen
159 x 51,8 x 33,5 mm
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Datasheet
Weltweit beliebteste ROS-Plattform
TurtleBot ist der beliebteste Open-Source-Roboter für Bildung und Forschung. Die neue Generation TurtleBot3 ist ein kleiner, kostengünstiger, voll programmierbarer, ROS-basierter mobiler Roboter. Er ist für Bildung, Forschung, Hobby und Produktprototyping gedacht.
Erschwingliche Kosten
TurtleBot wurde entwickelt, um die kostenbewussten Bedürfnisse von Schulen, Laboren und Unternehmen zu erfüllen. TurtleBot3 ist der erschwinglichste Roboter unter den SLAM-fähigen mobilen Robotern, die mit einem 360°-Laser-Distanzsensor LDS-01 ausgestattet sind.
ROS Standard
Die Marke TurtleBot wird von Open Robotics verwaltet, das ROS entwickelt und pflegt. Heutzutage ist ROS die bevorzugte Plattform für alle Robotiker auf der ganzen Welt geworden. TurtleBot kann mit bestehenden ROS-basierten Roboterkomponenten integriert werden, aber TurtleBot3 kann eine erschwingliche Plattform für diejenigen sein, die mit dem Erlernen von ROS beginnen möchten.
Erweiterbarkeit
TurtleBot3 ermutigt Benutzer, seine mechanische Struktur mit einigen alternativen Optionen anzupassen: Open Source Embedded Board (als Steuerplatine), Computer und Sensoren. Der TurtleBot3 Waffle Pi ist eine zweirädrige Plattform mit Differentialantrieb, kann aber strukturell und mechanisch in vielerlei Hinsicht angepasst werden: Autos, Fahrräder, Anhänger und so weiter. Erweitern Sie Ihre Ideen jenseits der Vorstellungskraft mit verschiedenen SBC, Sensoren und Motoren auf einer skalierbaren Struktur.
Modularer Aktuator für mobilen Roboter
TurtleBot3 ist in der Lage, durch den Einsatz von 2 DYNAMIXEL's in den Radgelenken präzise räumliche Daten zu erhalten. Die DYNAMIXEL der XM-Serie können in einem von 6 Betriebsmodi betrieben werden (XL-Serie: 4 Betriebsmodi): Geschwindigkeitsregelung für die Räder, Drehmomentregelung oder Positionsregelung für die Gelenke, usw. DYNAMIXEL kann auch für die Herstellung eines mobilen Manipulators verwendet werden, der leicht ist, aber mit Geschwindigkeits-, Drehmoment- und Positionssteuerung präzise gesteuert werden kann. DYNAMIXEL ist eine Kernkomponente, die den TurtleBot3 perfekt macht. Er ist einfach zu montieren, zu warten, zu ersetzen und neu zu konfigurieren.
Offene Steuerplatine für ROS
Die Steuerplatine ist sowohl hardware- als auch softwareseitig für die ROS-Kommunikation offengelegt. Die Open-Source-Steuerungsplatine OpenCR1.0 ist leistungsfähig genug, um nicht nur DYNAMIXELs, sondern auch ROBOTIS-Sensoren zu steuern, die häufig für grundlegende Erkennungsaufgaben auf kostengünstige Weise verwendet werden. Verschiedene Sensoren wie z. B. Berührungssensor, Infrarotsensor, Farbsensor und eine Handvoll weiterer sind verfügbar. Das OpenCR1.0 verfügt über einen IMU-Sensor im Inneren des Boards, so dass es die präzise Steuerung für unzählige Anwendungen verbessern kann. Das Board verfügt über 3,3 V, 5 V und 12 V Stromversorgungen, um die verfügbaren Computergeräte zu verstärken.
Open Source
Die Hardware, Firmware und Software von TurtleBot3 sind Open Source, was bedeutet, dass die Benutzer willkommen sind, die Quellcodes herunterzuladen, zu ändern und zu teilen. Alle Komponenten des TurtleBot3 werden aus kostengünstigem Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt, die 3D-CAD-Daten sind jedoch auch für den 3D-Druck verfügbar.
Technische Daten
Maximale Translationsgeschwindigkeit
0,26 m/s
Maximale Rotationsgeschwindigkeit
1,82 rad/s (104.27 deg/s)
Maximale Nutzlast
30 kg
Abmessungen (L x B x H)
281 x 306 x 141 mm
Gewicht (+ SBC + Batterie + Sensoren)
1,8 kg
Schwelle des Kletterns
10 mm oder niedriger
Voraussichtliche Betriebsdauer
2h
Voraussichtliche Ladezeit
2h 30m
SBC (Single Board Computer)
Raspberry Pi 4 (2 GB RAM)
MCU
32-bit ARM Cortex-M7 mit FPU (216 MHz, 462 DMIPS)
Fernbedienung
RC-100B + BT-410 Set (Bluetooth 4, BLE)
Aktuator
XL430-W210
LDS (Laser-Abstandssensor)
360 Laser-Abstandssensor LDS-01 or LDS-02
Kamera
Raspberry Pi Camera Module v2.1
IMU
Gyroskop 3 AchsenBeschleunigungsmesser 3 Achsen
Stromanschlüsse
3,3 V/800 mA5 V/4 A12 V/1 A
Erweiterungspins
GPIO 18 PinsArduino 32 Pin
Peripherie
3x UART, 1x CAN, 1x SPI, 1x I²C, 5x ADC, 4x 5-pin OLLO
DYNAMIXEL Ports
3x RS485, 3x TTL
Audio
Several programmable beep sequences
Programmierbare LEDs
4x User LED
Status-LEDs
1x Board Status LED1x Arduino-LED1x Power-LED
Tasten und Schalter
2x Drucktasten, 1x Reset-Taste, 2x Dip-Schalter
Akku
Lithium Polymer 11,1 V 1800 mAh / 19,98 Wh 5C
PC-Verbindung
USB
Firmware-Upgrade
via USB / via JTAG
Netzadapter (SMPS)
Eingang: 100-240 VAC 50/60 Hz, 1,5 A @maxAusgang: 12 VDC, 5 A
Downloads
ROS Robot Programming
GitHub
E-Manual
Community
Program, build, and master over 60 projects with Python
The Raspberry Pi 5 is the latest single-board computer from the Raspberry Pi Foundation. It can be used in many applications, such as in audio and video media centers, as a desktop computer, in industrial controllers, robotics, and in many domestic and commercial applications. In addition to the well-established features found in other Raspberry Pi computers, the Raspberry Pi 5 offers Wi-Fi and Bluetooth (classic and BLE), which makes it a perfect match for IoT as well as in remote and Internet-based control and monitoring applications. It is now possible to develop many real-time projects such as audio digital signal processing, real-time digital filtering, real-time digital control and monitoring, and many other real-time operations using this tiny powerhouse.
The book starts with an introduction to the Raspberry Pi 5 computer and covers the important topics of accessing the computer locally and remotely. Use of the console language commands as well as accessing and using the desktop GUI are described with working examples. The remaining parts of the book cover many Raspberry Pi 5-based hardware projects using components and devices such as
LEDs and buzzers
LCDs
Ultrasonic sensors
Temperature and atmospheric pressure sensors
The Sense HAT
Camera modules
Example projects are given using Wi-Fi and Bluetooth modules to send and receive data from smartphones and PCs, and sending real-time temperature and atmospheric pressure data to the cloud.
All projects given in the book have been fully tested for correct operation. Only basic programming and electronics experience are required to follow the projects. Brief descriptions, block diagrams, detailed circuit diagrams, and full Python program listings are given for all projects described.