The Red Pitaya (STEMlab) is a credit card-sized, open-source test and measurement board that can be used to replace most measurement instruments used in electronics laboratories. With a single click, the board can transform into a web-based oscilloscope, spectrum analyser, signal generator, LCR meter, Bode plotter, and microcontroller.
The Red Pitaya (STEMlab) can replace the many pieces of expensive measurement equipment found at professional research organisations and teaching laboratories. The device, that based on Linux, includes an FPGA, digital signal processing (DSP), dual core ARM Cortex processor, signal acquisition and generation circuitry, micro USB socket, microSD card slot, RJ45 socket for Ethernet connection, and USB socket – all powered from an external mains adaptor.
This book is an introduction to electronics. It aims to teach the principles and applications of basic electronics by carrying out real experiments using the Red Pitaya (STEMlab). The book includes many chapters on basic electronics and teaches the theory and use of electronic components including resistors, capacitors, inductors, diodes, transistors, and operational amplifiers in electronic circuits. Many fun and interesting Red Pitaya (STEMlab) experiments are included in the book. The book also makes an introduction to visual programming environment.
The book is written for college level and first year university students studying electrical or electronic engineering.
A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control
A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32
This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative.
With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration.
Topics include:
Understanding and programming the ESP32 microcontroller
Using the Arduino IDE to write and deploy code
Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control
No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications.
Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.
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.
A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control
A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32
This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative.
With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration.
Topics include:
Understanding and programming the ESP32 microcontroller
Using the Arduino IDE to write and deploy code
Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control
No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications.
Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken!
PIO-Programmierung des Raspberry Pi PicoNeun Befehle, viele Möglichkeiten
KI aus dem Browser befreienSo nutzen Sie KI-CLIs zum Programmieren, Kompilieren und Validieren von Embedded-Projekten
Der Scrutiny DebuggerDebuggen, Visualisieren und Testen von Embedded-C/C++ Code
Sigfox-Breakout-Board (Teil 1)Ein selbst gebautes Funk-BoB
Rauscharmes Labor-Netzteil (Teil 2)Konstruktion, Montage und praktische Implementierung
Einfacher Signalgenerator mit dem RP2040Analoge und digitale Signale für rund 10 Euro
Matter und Edge-KI für die Smart Homes der ZukunftBieten die neuesten Updates von Matter und der Aufstieg der Edge-KI Entwicklern endlich die Werkzeuge, um das versprochene intelligente und vernetzte Smart Home zu schaffen?
Die SMU für alleSiglent bringt die SMM3000X-Serie auf den Markt
DifferenzdrucksensorenVorausschauende Wartung in HLK-Systemen
Security by DesignSchadensbegrenzung durch Entwicklungsprinzipien
Embedded Security ist nicht mehr optional
CRA und PQC setzen neue Prioritäten für Embedded-SicherheitWarum auch kleine IoT- und Industrie-Unternehmen einen Upgrade-Plan benötigen
embedded world 2026Interview mit Benedikt Weyerer, Executive Director der embedded world
I3C in der PraxisMit Hardware von ST und Microchip
Das BLEnky-ProjektSchnelles Prototyping für Bluetooth-Low-Energy-Anwendungen
PulsbreitensteuerungVom einfachen Thermostat bis zum geglätteten Analogsignal
AudiotronicsKlangvolle Elektronik zum Selberbauen
ESP32-Audio-Transceiver-Board (Teil 4)Taktsynchronisation – und eine kabelgebundene Option
2026: Eine KI-OdysseeDer Vibe-Coding-Kater von 2025
Symmetrische DC-LastGleichstromlast, statisch oder dynamisch und symmetrisch
Gesichter zählen mit MaixCAMEine einfache Methode zur Erfassung von Publikumsgrößen
Hebt u altijd al uw elektronicaproject willen aansturen vanuiteen kleurrijke app op een Android smartphone of tablet? Dat is mogelijk met het in dit boek beschreven Android I/O-board. Met de bijbehorende software-library kunt u in Android Studio eenvoudig zelf een app programmeren die dit mogelijk maakt.
Het Android I/O-board (los verkrijgbaar, wordt niet met boek meegeleverd!) bezit 22 pennen die u vanuit een app kunt aansturen als digitale I/O, ADC, PWM, touch-sensing en counter. Het Android I/O-board kan met de Android smartphone communiceren via Bluetooth, WiFi of USB. Het board is ook als datalogger te gebruiken. Kortom, dit is een veelzijdig board dat in ieder project past.
Dit boek beschrijft stap voor stap hoe u uw project tot een succes kunt maken. Het boek behandelt gestructureerd de volgende onderwerpen:
Een snelle handleiding hoe u uw Android I/O-board up and running krijgt.
Een uitleg van alle mogelijkheden van het Android I/Oboard, met uitgebreide voorbeelden bij de verschillende opties.
Een stap-voor-stap handleiding hoe u een app kunt programmeren in Android Studio.
Een beschrijving van de firmware op het Android I/O-board en hoe u dit zelf met MPLAB-X kunt aanpassen.
Voorbeeld-projecten om inspiratie op te doen hoe u uw eigen project kunt aansturen met het Android I/O-board.
Eerste stappen met een ESP32-C3 en het IoTWiFi-knop en -relais IoT Cloud à la Arduino
Arduino-shield met dubbele Geiger-Müller buisuiterst gevoelige en zeer zuinige stralingssensor
CO2-wachterluchtkwaliteit bewaken – doe het zelf!
MonkMakes Air Quality Kit voor de Raspberry Pimeet temperatuur en eCO2
Alle begin......verwelkomt de diode
Tips & trucs voor het testen van componentenzonder kostbare apparatuur
Reduceer het stroomverbruik van uw mollenverjagerATtiny13 in plaats van 555
Lichtschakelaar DeLuxuiterst nauwkeurig lichtgestuurd schakelen
Uitdagingen bij het op de markt brengen van IoT-oplossingenzorgen over veiligheid, schaalbaarheid en de concurrentie Elektor Infographics
Toch beter bedraadTips voor het ontwikkelen van een 1 Gbit/s interface in de industriële omgeving
Edge Impulse FOMOreal-time objectdetectie voor MCU’s
Lopende-golfbuisVreemde onderdelen, de serie
Smalband-Internet of Thingsstandaarden, dekking, overeenkomsten en modules
Dragino LPS8 indoor-gatewayLoRaWAN-gateway snel geïnstalleerd
Ontdek ATtiny-microcontrollers met behulp van C en assemblervoorbeeldhoofdstuk: ATtiny I/O-poorten
Project 2.0correcties, updates en brieven van lezers
LoRa GPS-tracker updateontvang en toon de locatie met een Raspberry Pi
Schakelingen simuleren met TINA Design Suite & TINACloudvoorbeeldhoofdstuk: sinusoscillatoren
Uit het leven gegrepenlopendebandwerk
Het WinUI grafische framework voor Windows-appseen kleine demo-applicatie
GUI's maken met Python's Werelds slechtste GUI
Off-grid PV-systeemelektrische energie onafhankelijk van het net
De 10-jaar-smartphonestel uw verwachtingen bij Hexadoku
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sind Sie noch kein Mitglied? Hier klicken!
Arduino Portenta Machine Control und Arduino Potenta H7 Ein CAN-zu-MQTT Gateway Demo Projekt
Ausgepackt: Der Elektor-LCR-Meter-Bausatz von Elektor
MicroPython hält Einzug in die Arduino-Welt
Vernetzte Projekte, einfach eingerichtet Ihr Weg in die Arduino-Cloud
Einführung in TinyML Groß ist nicht immer besser
Arduino K-Weg
Komfortableres Schreiben von Arduino-Sketches
Lernen Sie Arduino kennen!
Erste Schritte mit Portenta X8 Sichere Softwareverwaltung mit Containern
Skalierbare, sichere Anwendungen erstellen, in Betrieb nehmen und pflegen Arduino Portenta X8 mit dem i.MX 8M Mini-Anwendungsprozessor von NXP und dem EdgeLock Secure Element SE050
Wie ich mein Haus automatisiert habe Arduino-CEO Fabio Violante entwickelt und teilt Lösungen
Altair-8800-Emulator Hardware-Simulation eines alten Computers
MS-DOS auf dem Portenta-H7-Board Alte Software auf moderner Hardware ausführen
Bauen Sie es selbst an Eine digital gesteuerte Anzuchtbox für Indoor-Farming
Kann Hausautomatisierung den Planeten retten? MQTT auf dem Arduino Nano RP2040 Connect
Professionelle Anwendungen mit Arduino Pro
Intelligente Backöfen der nächsten Generation
Tagvance sorgt mit Arduino für sicherere Baustellen
Santagostino ist da! mit einer Fernüberwachung, die KI für vorausschauende Wartung nutzt
Höchste Sicherheit mit der MKR-basierten Lösung von RIoT Secure
Eine neue Generation des Wassermanagements mit Open-Source
Senso Abholzung mit Schallanalyse aufspüren
Die Arduino-Bibliothek Mozzi für Klangsynthese Einblicke von Tim Barrass
Das neue Portenta-X8-Board (mit Linux!) und Max Carrier machen es möglich!
Wie Arduino Schülern hilft, zukünftige Fähigkeiten zu entwickeln
Must-Haves für Ihren Elektronik-Arbeitsplatz
Die Bedeutung der Robotik in der Ausbildung
Ein zuverlässiges IoT auf Basis von LoRa
Ausgepackt: die Portenta-Maschinensteuerung
8-Bit-Gaming mit Arduboy
Reduzierung des Wasserverbrauchs auf der Pferderennbahn Ein IoT zur ständigen Überwachung von Bodenfeuchtigkeit und Temperatur
Das Panettone-Projekt Ein Robotsystem zur Verwaltung von Sauerteigstartern
Unterstützung durch Arduino-Reseller
Space Invaders mit Arduino
Kunst mit Arduino Inspirierende Einblicke von Künstlern und Designern
Arduino-Produktkatalog
Die Zukunft von Arduino David und Fabio orakeln
Secure, Modular, Open-Source and Self-Sufficient
Ever since the Raspberry Pi was introduced, it has been used by enthusiasts to automate their homes. The Raspberry Pi is a powerful computer in a small package, with lots of interfacing options to control various devices. This book shows you how you can automate your home with a Raspberry Pi. You’ll learn how to use various wireless protocols for home automation, such as Bluetooth, 433.92 MHz radio waves, Z-Wave, and Zigbee. Soon you’ll automate your home with Python, Node-RED, and Home Assistant, and you’ll even be able to speak to your home automation system. All this is done securely, with a modular system, completely open-source, without relying on third-party services. You’re in control of your home, and no one else.
At the end of this book, you can install and configure your Raspberry Pi as a highly flexible home automation gateway for protocols of your choice, and link various services with MQTT to make it your own system. This DIY (do it yourself) approach is a bit more laborious than just installing an off-the-shelf home automation system, but in the process, you can learn a lot, and in the end, you know exactly what’s running your house and how to tweak it. This is why you were interested in the Raspberry Pi in the first place, right?
Turn your Raspberry Pi into a reliable gateway for various home automation protocols.
Make your home automation setup reproducible with Docker Compose.
Secure all your network communication with TLS.
Create a video surveillance system for your home.
Automate your home with Python, Node-RED, Home Assistant and AppDaemon.
Securely access your home automation dashboard from remote locations.
Use fully offline voice commands in your own language.
Download the software and view the errata for the book on GitHub.
Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here.
Not a member yet? Click here.
Arduino Portenta Machine Control and Arduino Portenta H7A CAN-to-MQTT Gateway Demo Project
Unboxing the Elektor LCR Meter with David Cuartielles
MicroPython Enters the World of Arduino
Connected Projects, SimplifiedDive Into the Arduino Cloud
Introduction to TinyMLBig Is Not Always Better
Arduino K-Way
Writing Arduino Sketches Just Got Better
Get to Know Arduino
Getting Started with the Portenta X8Manage Software Securely with Containers
Build, Deploy, and Maintain Scalable, Secure ApplicationsWith Arduino Portenta X8 Featuring NXP’s i.MX 8M Mini Applications Processor and EdgeLock SE050 Secure Element
How I Automated My HomeArduino CEO Fabio Violante Shares Solutions
Altair 8800 SimulatorHardware Simulation of a Vintage Computer
MS-DOS on the Portenta H7Run Old-School Software on Contemporary Hardware
Grow It YourselfA Digitally Controlled, Single-Box Solution for Indoor Farming
Save the Planet With Home Automation?MQTT on the Arduino Nano RP2040 Connect
Go Professional with Arduino Pro
Smart Ovens Take a Leap Into the Future
Tagvance Builds Safer Construction Sites with Arduino
Santagostino Breathes Easywith Remote Monitoring that Leverages AI for Predictive Maintenance
Security Flies High with RIoT Secure’s MKR-Based Solution
Open-Source Brings a New Generation of Water Management to the World
SensoDetect Deforestation with Sound Analysis
The Mozzi Arduino Library for Sound SynthesisInsights from Tim Barrass
The New Portenta X8 (with Linux!) and Max Carrier Redefine What’s Possible
How Using Arduino Helps Students Build Future Skills
Must-Haves for Your Electronics Workspace
The Importance of Robotics in Education
Dependable IoT Based Upon LoRa
Unboxing the Portenta Machine Control
8-Bit Gaming with Arduboy
Reducing Water Usage at Horseback Riding TracksAn IoT to Constantly Monitor Soil Humidity and Temperature Levels
The Panettone ProjectA sourdough starter management and maintenance system
Supporting Arduino Resellers
Space Invaders with Arduino
Art with ArduinoInspiring Insights from Artists and Designers
Arduino Product Catalogue
The Future of Arduino
Elektor GREEN and GOLD members can download their digital edition here.
Not a member yet? Click here.
USB Measurement AdapterTesting Current and Signal Quality of USB Ports
4...20 mA Current Output for Arduino UnoA Reliable, EMI-Insensitive Current Loop Interface
Vacuum Cleaner Automatic ControlKeep Your Tools’ Work Area Clean
DDS Generator with ATtiny
Opamp-Tester V2New PCB – Now Also Suitable for SMDs
550-mW “Lamp” Audio AmplifierGet the Warm Sound of Vacuum Tubes With Ease
Fuse GuardMonitoring a Fuse with a Flashing LED
HQ RIAA PreamplifierGet the Most Out of Your Vinyl Records!
Turntable Speed CalibratorAn Arduino-Based 100–120 Hz Strobe Light Generator
Elektor Classics: video buffer/repeater
Infrared Remote-Controlled DimmerControl Your Halogen or LED Floor Lamp Effortlessly and With Style
How to Use switch…case on Strings in C++/Arduino IDE
Magnet FinderWith a Simple Hall-Effect Sensor
Raspberry Pi Smart Power ButtonA Solution for Raspberry Pi Up to Model 4
Essential Maker TipsProfessional Insights for Everyday Making
Practical Projects with the 555 TimerDC Motor Control and Fast Reaction Challenges
Basic AC-Load-On MonitorSave Energy with a Simple Device
Power Banks in ParallelA Three-Day Continuous Power Solution
VFO Up to 15 MHzAn Implementation With Raspberry Pi Pico
Violin Tuner with ATtiny202
Elektor Classics: video amplifier for B/W television sets
Capacitance Meter20 pF to 600 nF
Quasi-Analog Clockwork Mk IITwo LED Rings for Hours and Minutes
You Can Do Anything You Want(with the Arduino Ecosystem at Your Side)
Neon Lamp Dice
Elektor Classics: RTTY calibrator indicator
Inspiring Hardware Designs for Your ESPs
Elektor Classics: variable 3 A power supply
RGB LEDs with Integrated Control CircuitLight with Precision: ICLEDs Set Standards
Experiment: Towards a Mixed-Signal Theremin?Blending Modern Time-of-Flight Sensors With the Timeless XR2206 Analog Generator
ESP32 Audio Transceiver Board (Part 1)SD Card WAV File Player Demo
Infographics: Circuits and Circuit Design 2025
Small Audio MixerA Simple and Versatile Scalable Design
Smart Staircase Light TimerSave More Money on the Energy Bill!
Smarten Up Your ShuttersControlling Velux Hardware With an ESP32 and MQTT
Solid-State Foot WarmerEnergy-Efficient Comfort
Is the M5Stamp Fly Quadcopter the Next Tello?
Boosting Wi-Fi Range of the ESP32-C3 SuperMiniA Simple and Effective Antenna Mod
ZD-8968 Hot-Air Soldering StationA Budget-Friendly Workhorse or Just Hot Air?
Parking Sensor TesterFinding Defects in the PDC System of a Car
Practical Multitasking Fundamentals
Programming embedded systems is difficult because of resource constraints and limited debugging facilities. Why develop your own Real-Time Operating System (RTOS) as well as your application when the proven FreeRTOS software is freely available? Why not start with a validated foundation?
Every software developer knows that you must divide a difficult problem into smaller ones to conquer it. Using separate preemptive tasks and FreeRTOS communication mechanisms, a clean separation of functions is achieved within the entire application. This results in safe and maintainable designs.
Practicing engineers and students alike can use this book and the ESP32 Arduino environment to wade into FreeRTOS concepts at a comfortable pace. The well-organized text enables you to master each concept before starting the next chapter. Practical breadboard experiments and schematics are included to bring the lessons home. Experience is the best teacher.
Each chapter includes exercises to test your knowledge. The coverage of the FreeRTOS Application Programming Interface (API) is complete for the ESP32 Arduino environment. You can apply what you learn to other FreeRTOS environments, including Espressif’s ESP-IDF. The source code is available from GitHub. All of these resources put you in the driver’s seat when it is time to develop your next uber-cool ESP32 project.
What you will learn:
How preemptive scheduling works within FreeRTOS
The Arduino startup “loopTask”
Message queues
FreeRTOS timers and the IDLE task
The semaphore, mutex, and their differences
The mailbox and its application
Real-time task priorities and its effect
Interrupt interaction and use with FreeRTOS
Queue sets
Notifying tasks with events
Event groups
Critical sections
Task local storage
The gatekeeper task
