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Projekte mit Arduino, ESPHome, Home Assistant und Raspberry Pi & Co Dieses E-Book enthält verschiedene Projektbeispiele und beginnt mit einer Einführung in die Elektronik. Es erklärt unter anderem, wie man Home Assistant auf einem Raspberry Pi installiert, wie man Raumklimasensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit nutzt, das MQTT-Protokoll sowie weitere Schnittstellen einsetzt und ESPHome verwendet, um Sensoren und Aktoren in Home Assistant zu integrieren. Zahlreiche Video-Tutorials ergänzen das Buch. Grundlagen der Elektrotechnik Das Buch beginnt mit einer Einführung in die Elektrotechnik. Ihr lernt die Grundlagen von Spannung, Strom, Widerständen, Dioden und Transistoren. Arduino und Mikrocontroller Ein kompletter Abschnitt widmet sich dem Arduino Uno. Ihr lernt den Aufbau kennen, schreibt erste Programme und erarbeitet praktische Beispiele. Home Assistant und Automatisierung Ihr erfahrt, wie Home Assistant auf einem Raspberry Pi eingerichtet wird, und lernt den Umgang mit Automatisierungen, Szenen und Geräten. Zusätzlich wird auf Zigbee, MQTT und ESP-NOW eingegangen – wichtige Technologien für die Heimautomation. ESP8266, ESP32 und ESP32-CAM Die beliebten ESP-Mikrocontroller werden ausführlich behandelt. Nach einer theoretischen Einführung folgen praktische Projekte, die euch zeigen, wie ihr das Beste aus diesen Geräten herausholen könnt. Sensoren und Aktoren Das Buch erklärt die Funktionsweise und Anwendung zahlreicher Sensoren wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Bewegungsmelder und RFID-Reader. Bei den Aktoren werden Schrittmotoren, e-ink Displays, Servo-Motoren und vieles mehr beleuchtet. Zu allen Geräten gibt es praxisnahe Anwendungsbeispiele. ESPHome Dieses Kapitel zeigt euch, wie ihr Sensoren und Aktoren ohne Programmieraufwand in Home Assistant integriert. Ihr werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung mit ESPHome geführt. LEDs und Lichttechnik In diesem Kapitel lernt ihr verschiedene LED-Typen und deren Einsatzmöglichkeiten kennen. Grundlagen der Lichttechnik werden ebenfalls erklärt. Node-RED Ein eigenes Kapitel ist Node-RED gewidmet. Ihr erlernt die Grundlagen dieses leistungsstarken Tools und werdet Schritt für Schritt durch die Einrichtung und Nutzung geführt. Integrierte Schaltkreise (ICs) In der Elektronik gibt es zahlreiche ICs, die uns das Leben erleichtern. Ihr lernt die wichtigsten kennen und wendet das Wissen in praktischen Projekten an. Programmieren für Profis Fortgeschrittene Themen wie die korrekte Verwendung von Tastern, der Einsatz von Interrupts und die Nutzung eines NTP-Servers für Zeit-Synchronisation werden in diesem Kapitel detailliert behandelt. Downloads GitHub

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Dieser komplette Mikrocontroller-Programmierkurs auf Basis des Raspberry Pi Pico umfasst ein Lehrbuch, ein Komponenten-Kit, praxisnahe Projekte sowie einen umfassenden Online-Kurs mit Simulationen. Er eignet sich ideal für das schrittweise Erlernen der Embedded-Programmierung mit Arduino anhand eines praktischen, hands-on Ansatzes. Eine praxisnahe Einführung in Embedded Systems mit dem Raspberry Pi Pico Dieser Kurs richtet sich an Personen ohne Vorkenntnisse im Bereich Embedded Systems, die einen strukturierten und beispielbasierten Einstieg suchen. Ein Kit bestehend aus LEDs und Widerständen, Schaltern, Sensoren und Aktoren, Displays, einem Breadboard und Kabeln sowie weiteren Komponenten ist enthalten. Diese werden im Kurs verwendet, um Beispielanwendungen zu veranschaulichen. Vorkenntnisse mit Arduino oder Embedded-Entwicklung sind nicht erforderlich. Jeder Abschnitt enthält praktische Beispiele und Mini-Projekte, die wichtige Konzepte festigen und zur weiteren Vertiefung anregen. Am Ende des Kurses werden Sie nicht nur in der Lage sein, die Beispiele nachzuvollziehen, sondern auch eigene Ideen und Anwendungen umzusetzen. Was werden Sie lernen? Mikrocontroller-Programmierung in C/C++ mit dem Raspberry Pi Pico unter Verwendung der Arduino IDE Arbeiten mit digitalen Ein- und Ausgängen, Auslesen von Tastern und Encodern, Steuern von LEDs und Relais Auslesen analoger Eingänge, Spannungen und analoger Sensoren Erzeugung analoger Ausgangssignale und PWM Verwendung serieller Kommunikation wie UART, I²C und SPI zur Steuerung von Displays und zum Auslesen digitaler Sensoren und SD-Karten Zeitmanagement Arbeiten mit Interrupts Echtzeit-Sensordatenerfassung und Steuerung über Taster, LEDs und Displays Steuerung von Aktoren wie Relais und Servomotoren Für wen ist dieser Kurs geeignet? Studierende und Selbstlerner im Bereich Embedded Systems Makers und IoT-Enthusiasten, die ihre Hardware-Kenntnisse verbessern möchten Lehrkräfte und Trainer, die sofort einsetzbares Unterrichtsmaterial suchen Was ist im Lieferumfang enthalten? Zugang zum vollständigen Kurs auf der Elektor Academy Pro-Lernplattform Raspberry Pi Pico Mikrocontroller-Board (+ USB-Kabel) Buch: Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Downloadbare Projektdateien für jedes Modul Komponenten-Set: 2× LED, rot, 5 mm LED, grün, 5 mm 3× Widerstand, 470 Ω, 0,25 W LDR Potentiometer, 10 kΩ, linear Taster Drehencoder-Modul Relaismodul DHT22 Feuchtigkeits- und Temperatursensor TM1637-kompatibles 4-stelliges 7-Segment-Display MPU-6050 IMU mit Stiftleisten SSD1306-kompatibles I²C OLED-Display Micro-SD-Kartenadapter mit Stiftleiste Buzzer SG90 Mikro-Servo ILI9341-kompatibles SPI 240×320 TFT-Display 20× Jumperkabel Breadboard Alle Programmierkurse (und Unterschiede im Inhalt) Kurs Arduino Raspberry Pi Pico with Arduino C/C++ ESP32 with Arduino C/C++ Raspberry Pi Pico with MicroPython ESP32 with MicroPython Online-Kurs Access to Arduino Course Access to Pico with Arduino C/C++ Course Access to ESP32 with Arduino C/C++ Course Access to Pico with MicroPython Course Access to ESP32 with MicroPython Course Board Uno R3 Raspberry Pi Pico ESP32 Raspberry Pi Pico ESP32 Buch Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino Programming Microcontrollers in MicroPython Programming Microcontrollers in MicroPython Kit 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set 40-teiliges Komponenten-Set

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Praktische Anwendungen und Projekte mit Arduino, ESP32 und RP2040 Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Regelungstechnik mit Arduino und ESP32! Dieses Buch bietet Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die klassischen und modernen Methoden der Regelung, darunter PID-Regler, Fuzzy-Logik und Sliding-Mode-Regler. Im ersten Teil lernen Sie die Grundlagen der beliebten Arduino-Controller, wie den Arduino Uno und den ESP32, sowie die Integration von Sensoren für Temperatur- und pH-Messung (NTC, PT100, PT1000, pH-Sensor). Sie erfahren, wie diese Sensoren in verschiedenen Projekten eingesetzt werden und wie Sie Daten auf einem Nextion TFT-Display visualisieren. Weiter geht es mit der Einführung in Stellglieder wie MOSFET-Schalter, H-Brücken und Solid-State-Relais, die zur Steuerung von Motoren und Aktoren verwendet werden. Sie lernen, Regelstrecken zu analysieren und zu modellieren, einschließlich PT1- und PT2-Regelungen. Der Schwerpunkt des Buches liegt auf der Implementierung von Fuzzy- und PID-Reglern zur Regelung von Temperatur und DC-Motoren. Dabei werden sowohl der Arduino Uno als auch der ESP32 eingesetzt. Zudem wird der Sliding-Mode-Regler vorgestellt. Im vorletzten Kapitel erkunden Sie die Grundlagen neuronaler Netze und lernen, wie maschinelles Lernen auf einem Arduino eingesetzt werden kann. Im letzten Kapitel gibt es noch ein praktisches Beispiel für einen Fuzzy-Regler zur Stromeinspeisung ins Hausnetz. Dieses Buch ist die perfekte Wahl für Ingenieure, Studierende und Elektroniker, die ihre Projekte mit innovativen Regelungstechniken erweitern möchten.

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Raspberry Pi-basierter Eyecatcher Eine handelsübliche Sanduhr zeigt nur, wie die Zeit verrinnt. Dagegen zeigt diese Raspberry Pi Pico-gesteuerte Sanduhr die genaue Uhrzeit an, indem die vier Ziffern für Stunde und Minute in die Sandschicht „eingraviert“ werden. Nach einer einstellbaren Verzögerung wird der Sand durch zwei Vibrationsmotoren flachgedrückt und der Zyklus beginnt von vorne. Das Herzstück der Sanduhr sind zwei Servomotoren, die über einen Pantographenmechanismus einen Schreibstift antreiben. Ein dritter Servomotor hebt den Stift auf und ab. Der Sandbehälter ist mit zwei Vibrationsmotoren ausgestattet, um den Sand zu glätten. Der elektronische Teil der Sanduhr besteht aus einem Raspberry Pi Pico und einer RTC/Treiberplatine mit Echtzeituhr, plus Treiberschaltungen für die Servomotoren. Eine ausführliche Bauanleitung steht zum Download bereit. Features Abmessungen: 135 x 110 x 80 mm Bauzeit: ca. 1,5 bis 2 Stunden Lieferumfang 3x vorgeschnittene Acrylplatten mit allen mechanischen Teilen 3x Mini-Servomotoren 2x Vibrationsmotoren 1x Raspberry Pi Pico 1x RTC/Treiberplatine mit montierten Teilen Muttern, Bolzen, Abstandshalter und Drähte für die Baugruppe Feinkörniger weißer Sand

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Machen Sie Ihre Träume wahr und verwirklichen Sie die schwierigsten Projekte: einen Kilometerzähler für die Lauffläche Ihres Hamsters, eine vollständig automatisierte Überwachung Ihres Mediums mithilfe einer Webschnittstelle oder dem Sandwich-O-Mat? eine Maschine, die die Sandwiches Ihrer Wahl grillt. Mit Arduino-Karten und der DIY-Bewegung („mach es selbst“) oder MakerBot wird das Programmieren von Mikrocontrollern zum Kinderspiel. An dieser Stelle findet eine zweite Revolution in der EU statt: Werden die Ingenieure auf dem Markt für Kleinkarten fündig? Angerufene „Shields“ oder Module? Dies vereinfacht die Nutzung anderer Geräte erheblich. Diese kleinen Module enthalten alle für die Verbindung zum Mikrocontroller erforderlichen elektronischen Komponenten. Einige Filamente mit ausreichenden Datenblättern reichen für die Zuordnung aus. Dies muss verkabelt werden und die Zeit wird knapp. Darüber hinaus ist es auch möglich, winzige Komponenten mithilfe von Verbindungsmustern (z. B. vom Typ CMS) zu manipulieren. Projekte Arduino und die Außenwelt Capteur BMP180, Einführung in Bibliotheken und zu l?I²C Einführung in Ein- und Ausgänge mit einem polyvalenten Schild I²C-Adapter für LCD und Punktmatrixanzeigen Schild Tastatur & LCD Niveauumrechner W5100: Internetverbindung Schilde zur Verlängerung von Ein- und Ausgängen Relais und Relais-Statistiken Multifunktionsschild: universelle Befehlseinheit Verbindung eines SD-Kartenlesers über SPI herstellen Berührungen und Anzeigen mit 7 Segmenten Analog-/Numerischer Konverter zu 16 Bit Numerischer/analoger Konverter MCP4725 16-Wege-PWM-Servomotorsteuerung MP3-Lesegerät GPS-Datenspeicherung mit SD-Kartenspeicher Taktiler Sensor Joystick SHT31: Temperatur und Luftfeuchtigkeit UV-A-Sensor VEML6070 Flugzeit VL53L0X Ultraschall-Abstandsmessung LED-Matrizenanzeige mit MAX7219-Sockel Echte Zeituhr DS3231 Anschlusserweiterungsschaltung MCP23017 Kommunikationsfunk à 433 MHz Gyroskop MPU-6050 Beschleunigungsmesser ADXL345 LED RVB WS2812 Ernährungskarten Gassensoren MQ-xx Kohlendioxid-Abscheider (CO2) Stromsensor ACS712 Stromsensor INA219 Motorsteuerung L298 RFID-Kit MFRC522 Nicht passender Motor 28BYJ-48 Karte mit ultra-leiser Motorsteuerung TMC2209 Numerisches Potentiometer X9C10x TFT-Farbbildschirm mit Controller/Steuerung ST7735 Elektronischer Scharfschreiber Modul Bluetooth Compteur Geiger Modul GSM SIM800L I²C-Multiplexer Modul CAN (Controller Area Network)

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Die Hochfrequenztechnik ist eines der Gebiete, auf denen man auch heute noch eigene Ideen in die Tat umsetzen kann. Unzählige Schaltungsvarianten mit besonderen Zielsetzungen geben Raum für sinnvolle Experimente und Projekte. Vieles kann man nicht einfach kaufen. Detektorradios ohne eigene Energiequelle, einfache Röhrenempfänger mit einem Hauch von Nostalgie, die ersten Empfangsversuche mit dem Software Defined Radio oder Spezialempfänger für den Amateurfunk, all dies lässt sich mit wenig Aufwand realisieren. Lange Zeit war das Radiobasteln der Einstieg in die Elektronik. Inzwischen gibt es auch andere Wege, vor allem über Computer, Mikrocontroller und die Digitaltechnik. Allerdings kommen die analogen Wurzeln der Elektronik oft zu kurz. Die Radiotechnik eignet sich besonders gut als Lernfeld der Elektronik, weil man hier mit den einfachsten Grundlagen beginnen kann. Aber auch die Verbindung zur modernen Digitaltechnik liegt auf der Hand, wenn es z. B. um moderne Abstimmverfahren wie PLL und DDS oder um moderne DSP-Radios geht. Dieses Buch gibt einen Überblick und stellt eine Sammlung einfacher Projekte vor. Der Autor möchte Sie dabei unterstützen, eigene Ideen zu entwickeln, eigene Empfänger zu entwerfen und sie zu erproben.

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Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit! Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken! Ein autonomer SensorknotenLoRa-Datenübertragung und Solar-Stromversorgung Elektor eXpansion Board v1.0Für ESP32-S3 und andere XIAO-Controller-Boards Modelleisenbahn mit KameraEinbau eines ESP32-CAM-Moduls Breitband-Magnetantenne für LangwelleMehrere Sender ohne Abstimmung TensorFlow Lite auf kleinen MikrocontrollernEin (sehr) einsteigerfreundlicher Blickwinkel Ein Hub für RS-422 und RS-485Verdrahten Sie Ihre Geräte wie einen Stern HF-SondeMit LED-Balkenanzeige Aller Anfang...muss nicht schwer sein: mehr Verstärkerschaltungen MultiLayer-SegmentierungEin neuer Ansatz für adressierbare LED-Streifen Open VarioOpen-Source Multifunktions-Variometer für Gleitschirmflieger Aus dem Leben gegriffenÜber die Selbstverständlichkeit der Dinge KI-gestützter WasserzählerTeil 2: Firmware-Installation, Anwendung und Montage Intelligente LandwirtschaftML-basierte Schädlingserkennung mit IoT-Vernetzung Warum Anybus CompactCom die ideale Wahl für die industrielle Embedded-Kommunikation ist Kommunikationsstandard IQRFZuverlässigkeit für verlustbehaftete drahtlose Mesh-Netzwerke mit niedriger Rate Bau eines intelligenten AgrarrobotersWelche wesentlichen technischen Überlegungen und Herausforderungen müssen Entwickler von Agrarrobotern berücksichtigen? Audio-Notchfilter mit einstellbarer FrequenzUniverselle Lösung zur Unterdrückung von Frequenzen im Audiobereich Das System LeoINAGPSNützliche Einblicke in Ihr Elektrofahrzeug Solarbetriebener LoRa-KnotenEine modulare, kompakte und vielseitige IoT-Lösung AWS für Arduino und Co.Teil 2: Daten senden mit AWS-IoT-ExpressLink Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe 2024: Eine Odyssee in die KIBeschleuniger: Desktop vs. Embedded, ein Blick auf einige Optionen ESP32-ReichweitenverlängererEine einfache Antennenmodifikation

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Kick off with the MAX1000 and VHDPlus Ready to Master FPGA Programming? In this guide, we’re diving into the world of Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) – a configurable integrated circuit that can be programmed after manufacturing. Imagine bringing your ideas to life, from simple projects to complete microcontroller systems! Meet the MAX1000: a compact and budget-friendly FPGA development board packed with features like memory, user LEDs, push-buttons, and flexible I/O ports. It’s the ideal starting point for anyone wanting to learn about FPGAs and Hardware Description Languages (HDLs). In this book, you’ll get hands-on with the VHDPlus programming language – a simpler version of VHDL. We’ll work on practical projects using the MAX1000, helping you gain the skills and confidence to unleash your creativity. Get ready for an exciting journey! You’ll explore a variety of projects that highlight the true power of FPGAs. Let’s turn your ideas into reality and embark on your FPGA adventure – your journey starts now! Exciting Projects You’ll Find in This Book Arduino-Driven BCD to 7-Segment Display Decoder Use an Arduino Uno R4 to supply BCD data to the decoder, counting from 0 to 9 with a one-second delay Multiplexed 4-Digit Event Counter Create an event counter that displays the total count on a 4-digit display, incrementing with each button press PWM Waveform with Fixed Duty Cycle Generate a PWM waveform at 1 kHz with a fixed duty cycle of 50% Ultrasonic Distance Measurement Measure distances using an ultrasonic sensor, displaying the results on a 4-digit 7-segment LED Electronic Lock Build a simple electronic lock using combinational logic gates with push buttons and an LED output Temperature Sensor Monitor ambient temperature with a TMP36 sensor and display the readings on a 7-segment LED Downloads Software

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Der Elektor Milliohmmeter-Adapter nutzt die Präzision eines Multimeters zur Messung sehr niedriger Widerstandswerte. Er wandelt einen Widerstand in eine Spannung um, die mit einem Standardmultimeter gemessen werden kann. Der Elektor Milliohmmeter-Adapter misst Widerstände unter 1 mΩ mit der 4-Leiter-Methode (Kelvin). Er eignet sich zum Auffinden von Kurzschlüssen auf Leiterplatten. Der Adapter bietet drei Messbereiche – 1 mΩ, 10 mΩ und 100 mΩ –, die über einen Schiebeschalter ausgewählt werden können. Integrierte Kalibrierwiderstände sind ebenfalls enthalten. Der Elektor Milliohmmeter-Adapter wird mit drei 1,5-V-AA-Batterien betrieben (nicht im Lieferumfang enthalten). Technische Daten Messbereiche 1 mΩ, 10 mΩ, 100 mΩ, 0,1% Stromversorgung 3x 1,5 V AA-Batterien (nicht im Lieferumfang enthalten) Abmessungen 103 x 66 x 18 mm (kompatibel mit Hammond 1593N-Gehäuse, nicht im Lieferumfang enthalten) Besonderheit Integrierte Kalibrierwiderstände Downloads Documentation

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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.

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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.

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