Projects Using Arduino IDE and the LVGL Graphics Library
The ESP32 is probably one of the most popular microcontrollers used by many people, including students, hobbyists, and professional engineers. Its low cost, coupled with rich features makes it a popular device to use in many projects. Recently, a board called the ESP32 Cheap Yellow Display (CYD for short) is available from its manufacturers. The board includes a standard ESP32 microcontroller together with a 320x240 pixel TFT display. Additionally, the board provides several connectors for interfaces such as GPIO, serial port (TX/RX), power and Ground. The inclusion of a TFT display is a real advantage as it enables users to design complex graphics-based projects without resorting to an external LCD or graphics displays.
The book describes the basic hardware of the ESP32 CYD board and provides details of its on-board connectors. Many basic, simple, and intermediate-level projects are given in the book based on the ESP32 CYD, using the highly popular Arduino IDE 2.0 integrated development environment. The use of both the basic graphics functions and the use of the popular LVGL graphics library are discussed in the book and projects are given that use both types of approaches.
All the projects given in the book have been tested and are working. The block diagram, circuit diagram, and the complete program listings and program descriptions of all the projects are given with explanations. Readers can use the LVGL graphics library to design highly popular eye-catching full-color graphics projects using widgets such as buttons, labels, calendars, keypads, keyboards, message boxes, spinboxes, sliders, charts, tables, menus, bars, switches, drop-down lists, animations, and many more widgets.
Projects with Thonny-IDE, uPyCraft-IDE, and ESP32
The 'Python' programming language has enjoyed an enormous upswing in recent years. Not least, various single-board systems such as the Raspberry Pi have contributed to its popularity. But Python has also found widespread use in other fields, such as artificial intelligence (AI) or machine learning (ML). It is obvious, therefore, to use Python or the 'MicroPython' variant for use in SoCs (Systems on Chip) as well.
Powerful controllers such as the ESP32 from Espressif Systems offer excellent performance as well as Wi-Fi and Bluetooth functionality at an affordable price. With these features, the Maker scene has been taken by storm. Compared to other controllers, the ESP32 has a significantly larger flash and SRAM memory, as well as a much higher CPU speed. Due to these characteristics, the chip is not only suitable for classic C applications, but also for programming with MicroPython.
This book introduces the application of modern one-chip systems. In addition to the technical background, the focus is on MicroPython itself. After the introduction to the language, the programming skills learned are immediately put into practice. The individual projects are suitable for use in the laboratory as well as for everyday applications. So, in addition to the actual learning effect, the focus is also on the joy of building complete and useful devices. By using laboratory breadboards, circuits of all kinds can be realized with little effort, turning the testing and debugging of the 100% homebrew projects into an instructive pleasure.
The various applications, such as weather stations, digital voltmeters, ultrasound range finders, RFID card readers or function generators, make the projects presented ideally suited for practical courses or subject and study work in the natural sciences, or in science and technology classes.
With Examples for Raspberry Pi Pico and ESP32
Creating and programming small electronic systems is now easier than ever before. With inexpensive development boards and modern software tools, anyone curious about embedded design can quickly move from an idea to a working piece of hardware. At the heart of this change is MicroPython—a clear, interactive, and beginner-friendly way to program microcontrollers while still remaining closely connected to the underlying electronics.
This book introduces embedded programming through MicroPython on popular platforms such as the Raspberry Pi Pico and the ESP32. You will discover how to use microcontrollers for reading inputs, processing data, and controlling outputs in a predictable, real-time loop. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, drive motors, and communicate with the outside world. The interactive REPL programming interface encourages experimentation and fast learning, making concepts tangible from the very first chapter.
While different boards offer different capabilities, they all share the same core principles. Timers, GPIO, analog I/O, PWM, interrupts, and communication interfaces form the foundation of every embedded system.
By focusing on these universal building blocks, this book helps you build skills that transfer across platforms and scale naturally toward more advanced development. Whether you are a beginner or an experienced programmer entering embedded systems, you will find that working with MicroPython is both practical and genuinely enjoyable.
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?
Programmierung von Mikrocontrollern in MicroPython mit dem Raspberry Pi Pico unter Verwendung der Thonny 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 MicroPython
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
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.
Dieses Bundle enthält das AI Fusion Lab Kit mit über 450 Komponenten sowie das Buch Physical AI mit Raspberry Pi und bietet einen umfassenden, praxisnahen Einstieg in KI, Elektronik und Python-Programmierung.
Realisieren Sie praxisnahe Projekte, die Computer Vision, Sprachinteraktion, Sensoren, Motoren und Large Language Models miteinander verknüpfen. Das beiliegende Buch führt Sie Schritt für Schritt von der Einrichtung des Raspberry Pi und der Hardware-Steuerung bis hin zu fortgeschrittenen Anwendungen unter Einsatz von OpenCV, MediaPipe, YOLO, OpenAI-Diensten und lokalen Ollama-Modellen.
SunFounder AI Fusion Lab Kit für Raspberry Pi (450+ Teile)
Das AI Fusion Lab Kit verwandelt einen Raspberry Pi in eine umfassende Plattform zum Erlernen von künstlicher Intelligenz, Elektronik und Python-Programmierung. Es unterstützt die Modelle Raspberry Pi 5, 4B, 3B+, 3B und Zero 2 W sowie gängige KI-Modelle und -Dienste, darunter ChatGPT, Gemini, Grok, DeepSeek, Qwen, Doubao und Ollama.
Dank Kamera, Pan-Tilt-HAT, 10-Achsen-Sensormodul, Mikrofon, Lautsprecher und elektronischen Komponenten ermöglicht das Kit den Bau interaktiver KI-Projekte, die Sprache, Bilderkennung, Bewegung und Sensordaten kombinieren. Es eignet sich für Anfänger, Schüler und Studierende, Maker sowie alle, die praktische KI-Anwendungen erkunden möchten.
Multimodale KI-Projekte entwickeln
Kombinieren Sie große Sprachmodelle (LLMs) mit Spracherkennung, Text-zu-Sprache-Ausgabe, Kamera-Bilderkennung, Sensoren und Breadboard-Schaltungen. Erstellen Sie Projekte, die hören, sprechen, sehen, reagieren und mit ihrer Umgebung interagieren können, während Sie gleichzeitig die Funktionsweise moderner KI-Systeme kennenlernen.
KI-Bilderkennung und Objektverfolgung erkunden
Nutzen Sie YOLO, OpenCV und MediaPipe, um Objekte, Farben, Gesichter und menschliche Bewegungen zu erkennen und zu verfolgen. Der motorisierte Pan-Tilt-HAT ermöglicht es der Kamera, Zielen automatisch zu folgen, und demonstriert so das Zusammenspiel von Computer Vision und Bewegungssteuerung.
Sprach-KI mit dem Fusion HAT+
Das Fusion HAT+ vereinfacht die Hardware-Steuerung durch eine einheitliche Python-Bibliothek und unterstützt das sichere Herunterfahren des Raspberry Pi. Dank des integrierten Mikrofons und Lautsprechers lassen sich problemlos sprachgesteuerte Assistenten und andere KI-Anwendungen für die Mensch-Maschine-Interaktion entwickeln.
Kompatibel mit Raspberry Pi 5, 4B, 3B+, 3B und Zero 2 W
Unterstützt verschiedene cloudbasierte und lokale KI-Modelle
Umfasst Kamera, Pan-Tilt-HAT, 10-DOF-Modul, Mikrofon und Lautsprecher
Projekte zu den Themen Sprach-KI, Computer Vision, Sensorik und Elektronik
Video-Tutorials, Dokumentation und Beispielcode
Buch: Physical AI with Raspberry Pi
Anhand des Raspberry Pi und des AI Fusion Lab Kits führt Sie dieses Buch Schritt für Schritt von den Grundlagen der Hardware-Anbindung bis hin zur Entwicklung intelligenter Systeme, die sehen, hören, sprechen und Entscheidungen treffen können. Ob Schüler, Lehrkraft, Maker oder Ingenieur – Sie sammeln wertvolle Erfahrungen durch Projekte, die darauf ausgelegt sind, sowohl Ihr Wissen als auch Ihr Selbstvertrauen zu stärken.
Ausgehend von der Systemeinrichtung, der GPIO-Programmierung sowie dem Einsatz von Sensoren, Displays, Motoren und Automatisierungstechniken führt das Buch schrittweise in fortgeschrittene Themen ein, darunter Spracherkennung, Text-zu-Sprache-Synthese, dialogorientierte KI (Conversational AI), Objekterkennung und maschinelles Lernen. Dabei lernen Sie, sprachgesteuerte Geräte, intelligente Assistenten, Kamera-Tracking-Systeme, Lösungen zur Umweltüberwachung sowie KI-gestützte Embedded-Anwendungen zu entwickeln.
Entdecken Sie moderne Technologien wie OpenAI-Dienste, lokale Large Language Models (via Ollama), OpenCV, MediaPipe und die Objekterkennung mit YOLO, während Sie praktische Erfahrungen mit realen Anwendungen aus den Bereichen Robotik, Industrieautomatisierung, Smart Devices und autonome Systeme sammeln. Sie erfahren, wie intelligente Software mit Sensoren, Kameras, Motoren und Displays interagieren kann, um Systeme zu schaffen, die auf natürliche Weise auf ihre Umgebung reagieren.
Anstatt lediglich Code-Beispiele nachzuahmen, werden Sie dazu ermutigt, zu experimentieren sowie jedes Projekt individuell anzupassen und zu erweitern. Die in diesem Buch vermittelten Techniken und Fähigkeiten bilden eine solide Grundlage für zukünftige Innovationen, Rapid Prototyping, Forschung und Produktentwicklung. Wenn Sie bereit sind, über die klassische Elektronik hinauszugehen und die Zukunft intelligenter Embedded-Systeme zu erkunden, begleitet Sie dieses Buch auf jedem Schritt des Weges.
Dieses Bundle enthält:
SunFounder AI Fusion Lab Kit for Raspberry Pi (Einzelpreis: 100 €)
Buch: Physical AI with Raspberry Pi (Einzelpreis: 45 €)
Nicht enthalten
Raspberry Pi
Die WiFi-Module der chinesischen Firma Espressif haben schon längst die Maker-Community erobert, bieten sie doch zu einem konkurrenzlosen Preis MCU- und WiFi-Funktionalität. Mit einfachen Mitteln lässt sich ein Arduino mit einem ESP-Modul um WiFi erweitern. Die globale Bastler-Gemeinde ersetzte schon bald die integrierte Firmware mit eigener Firmware, sodass Entwickler ESP-Boards wie Arduino-Boards programmieren können. Der neue ESP32 geht einen Schritt weiter und ist in jeder Beziehung leistungsfähiger als der ESP8266. Zudem besitzt er nun Bluetooth-Funktionalität.
Der ESP32 verfügt über einen 240-MHz-Zweikern-Mikroprozessor mit einer Performanz von 600 DMIPS. Neben 520 KByte SRAM befinden sich 16 MByte Flashspeicher an Board. Zur Kommunikation mit der Außenwelt enthält das System-on-a-Chip die 802.11-b/g/n-WiFi-Komponente HT40 und Bluetooth-Funktionalität. Als Sensoren bietet der ESP32 einen Hall-Sensor, eine zehnfache, kapazitive Touch-Schnittstelle, einen analogen Verstärker für niedrige Signale und einen 32-kHz-Kristallquartz.
Der Bestseller-Autor Erik Bartmann hat sich ausführlich mit dem ESP32 beschäftigt. Heraus gekommen ist dabei Das ESP32-Praxisbuch, in dem er die Leser Schritt für Schritt in die Arbeit mit diesem preiswerten WiFi-Mikrocontroller einführt.
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
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
Buch: Mastering the Arduino Uno R4
Das Arduino Uno R3 Board basiert auf dem kostengünstigen 8-Bit-Prozessor ATmega328P und dürfte sich als das beliebteste Mitglied der Arduino-Familie erweisen. Dieses zuverlässige Board begleitet uns seit vielen Jahren. Elf Jahre später erschien der lang erwartete Nachfolger, das Arduino Uno R4. Es basiert auf einem 48-MHz-32-Bit-Arm-Cortex-M4-Mikrocontroller und bietet deutlich erweiterten SRAM- und Flash-Speicher. Zusätzlich wurden ein hochpräziserer ADC und ein neuer DAC integriert. Das Uno R4 Board unterstützt außerdem den CAN-Bus mit einer entsprechenden Schnittstelle.
Das Board ist in zwei Versionen erhältlich: Uno R4 Minima und Uno R4 WiFi. Dieses Buch zeigt, wie man mit diesen neuen Boards und nur wenigen Bauteilen und externen Modulen viele verschiedene und interessante Projekte realisieren kann. Alle im Buch beschriebenen Projekte wurden, je nach Modell, vollständig auf dem Uno R4 Minima oder dem Uno R4 WiFi-Board getestet.
Die Projektthemen umfassen das Auslesen, Steuern und Ansteuern zahlreicher Komponenten und Module des Bausatzes sowie des jeweiligen Uno R4-Boards, einschließlich
LEDs
7-Segment-Anzeigen (mit Timer-Interrupts)
LCDs
Sensoren
RFID-Leser
4×4-Tastatur
Echtzeituhr (RTC)
Joystick
8×8 LED-Matrix
Motoren
DAC (Digital-Analog-Wandler)
LED-Matrix
WiFi-Konnektivität
Serieller UART
CAN-Bus
Infrarot-Controller und -Empfänger
Simulatoren
… alles auf kreative und lehrreiche Weise, wobei die Funktionsweise des Projekts und die zugehörige Software sehr detailliert erklärt werden.
Arduino Uno R4 WiFi
Der Arduino Uno R4 wird vom Renesas RA4M1 32-Bit ARM Cortex-M4 Prozessor angetrieben und bietet dadurch eine deutliche Steigerung der Rechenleistung, des Speichers und der Funktionalität. Die WiFi-Version verfügt zusätzlich zum RA4M1 über ein ESP32-S3 WLAN-Modul und erweitert so die kreativen Möglichkeiten für Maker und Ingenieure.
Der Arduino Uno R4 taktet mit 48 MHz und bietet damit eine dreifache Steigerung gegenüber dem beliebten Uno R3. Darüber hinaus wurde der SRAM von 2 kB auf 32 kB und der Flash-Speicher von 32 kB auf 256 kB erweitert, um komplexere Projekte zu unterstützen. Auf Wunsch der Community wurde der USB-Anschluss auf USB-C umgestellt und die maximale Versorgungsspannung dank eines verbesserten Wärmemanagements auf 24 V erhöht. Die Platine verfügt über einen CAN-Bus und einen SPI-Anschluss, wodurch Anwender den Verkabelungsaufwand reduzieren und durch den Anschluss mehrerer Shields parallele Aufgaben ausführen können. Ein 12-Bit-Analog-DAC ist ebenfalls auf der Platine vorhanden.
Technische Daten
Mikrocontroller
Renesas RA4M1 (ARM Cortex-M4)
USB
USB-C
Programmieranschluss
Anschlüsse
Digitale Ein-/Ausgangsanschlüsse
14
Anschlüsse
Analoge Eingangsanschlüsse
6
DAC
1
RTC
1
PWM-Anschlüsse
6
Kommunikation
UART
1x
I²C
1x
SPI
1x
Qwiic I²C-Anschluss
1x
CAN
1x CAN-Bus
Stromversorgung
Betriebsspannung
5 V
Eingangsspannung (VIN)
6-24 V
Gleichstrom pro I/O-Pin
8 mA
Taktfrequenz
Hauptkern
48 MHz
Speicher
RA4M1
256 kB Flash, 32 kB RAM
LED-Matrix
12 x 8 (96 rote LEDs)
Abmessungen
68,9 x 53,4 mm
Downloads
Datasheet
Schematics
Dieses Bundle enthält:
Buch: Mastering the Arduino Uno R4 (Einzelpreis: 45 €)
Arduino Uno R4 WiFi (Einzelpreis: 30 €)
Le téléchargement intégral de ce numéro est disponible pour nos membres GOLD et GREEN sur le site Elektor Magazine !
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Walter, le module IoT compactPartie 2 : Accéder aux services météorologiques et aux services de données
Dieses Bundle enthält das Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Starter Kit und das neue Buch "Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2".
Das Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Starter Kit ist eine leistungsstarke und flexible Plattform für Signalverarbeitung, Datenerfassung und elektronische Messanwendungen. Dieses Kit wurde für Ingenieure, Entwickler, Forscher und Dozenten konzipiert und bietet alles, was für den Einstieg in die Entwicklung fortschrittlicher Mess- und Steuerungssysteme erforderlich ist.
Das Herzstück des Kits ist das STEMlab 125-14 PRO Gen 2-Board, eine verbesserte und ultraleichte Entwicklungsplatine. Angetrieben vom Xilinx Zynq-7010 SoC mit 512 MB RAM kombiniert es die Programmierbarkeit eines FPGAs mit der Rechenleistung eines ARM-Prozessors, um leistungsstarke Messtechnik und kundenspezifische Signalverarbeitungslösungen zu ermöglichen.
Das Board bietet eine 14-Bit-ADC- und DAC-Auflösung, eine Abtastrate von 125 MS/s, einen Eingangsbereich von ±20 V und eine Bandbreite von bis zu 60 MHz. Dank seines verbesserten rauscharmen analogen Frontends, der USB-C-Konnektivität und des kompakten Designs eignet es sich für anspruchsvolle Anwendungen wie HF-Entwicklung, Radarsysteme, Photonikforschung, Software-Defined Radio (SDR) und industrielle Automatisierung.
Das Starter Kit enthält alles notwendige Zubehör für den sofortigen Einsatz: eine microSD-Karte mit vorinstalliertem Betriebssystem, ein Netzteil, ein Ethernet-Kabel für den Fernzugriff, zwei 100-MHz-Oszilloskop-Messspitzen sowie SMA-zu-BNC-Adapter für flexible Signalanschlüsse.
Das Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Starter Kit ist eine hervorragende Plattform für Rapid Prototyping, FPGA-Entwicklung, Messtechnik und fortgeschrittene Elektronikversuche.
Features
14-Bit-ADC- und DAC-Auflösung
Abtastrate: 125 MS/s
Eingangsspannungsbereich: ±20 V
Bandbreite: Bis zu 60 MHz
Xilinx Zynq-7010 SoC (FPGA + ARM-Prozessor)
512 MB RAM
Rauscharme analoge Front- und Backends
Anwendungen
HF-Entwicklung und -Test
Radar- und drahtlose Systeme
Software Defined Radio (SDR)
Photonik und optische Forschung
Industrielle Automatisierungs- und Steuerungssysteme
Signalanalyse und -instrumentierung
Schnelles Prototyping elektronischer Bauteile Messsysteme
Technische Daten
Prozessor
Dual-Core ARM Cortex-A9
FPGA
AMD Xilinx Zynq-7010 SoC
RAM
512 MB (4 Gb)
Speicher
microSD-Karte (bis zu 32 GB)
Betriebssystem
Linux-basiertes Red Pitaya OS
ADC-Auflösung
14 Bit
DAC Auflösung
14 Bit
Bandbreite
60 MHz (DC)
Abtastrate
125 MS/s
Analoge Eingangskanäle
2
Analoge Ausgangskanäle
2
Eingangsspannungsbereich
±1 V (LV) / ±20 V (HV)
Eingangsimpedanz
1 MΩ / 10 pF
Ausgangsspannungsbereich
±1 V
Ethernet
1x Gigabit Ethernet (RJ45)
USB
2x USB-C 2.0 (für Stromversorgung und Konsole)
Digitale Ein-/Ausgänge
16x GPIO (3,3 V)
Kommunikationsschnittstellen
I²C, SPI, UART, CAN
Stromversorgung
5 V/3 A über USB-C
Abmessungen
106,8 x 60,0 x 17,9 mm
Lieferumfang
1x Red Pitaya STEMlab 125-14 PRO Gen 2 Board
2x 100-MHz-Oszilloskop-Tastköpfe
2x SMA-zu-BNC-Adapter
1x microSD-Karte mit vorinstalliertem Betriebssystem
1x USB-C-Netzteil
1x Ethernet-Kabel
Downloads
Documentation
Schematics
Buch: Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2
Mit diesem neuen Buch geht Red Pitaya über ein vielseitiges Board hinaus – es wird zu einem leistungsstarken Laborinstrument für präzise Messungen, Analysen und Steuerungen.
Von den Grundlagen der Entwicklung elektronischer Projekte über Überwachung, Regelung und Design bis hin zu Tests führt Sie dieses Buch Schritt für Schritt durch alles, was Sie wissen müssen, um das volle Potenzial der Red Pitaya-Hardware und -Software auszuschöpfen.
Das Buch stellt Echtzeitprojekte auf FPGA-Basis vor, die auf einem PC mit der Vivado-Umgebung entwickelt und anschließend zur Ausführung und zum Testen auf die Red Pitaya übertragen werden.
Sie lernen mehr über gesteigerte Leistung, erweiterte I/O-Möglichkeiten, verbesserte FPGA-Funktionen sowie fortschrittliche Konnektivitätsoptionen, die neue Möglichkeiten für präzise Messungen, Überwachung und Steuerung in Ihren Embedded-Anwendungen eröffnen.
Im Buch entdecken Sie:
Einen tiefgehenden Einblick in die Red Pitaya-Architektur und das Hardware-Design
Elektronische Experimente mit Red Pitaya für Mess- und Überwachungsanwendungen
Praxisnahe Projekte mit der Programmiersprache Python
Praktische Anleitungen zur FPGA-Programmierung mit Red Pitaya
Red Pitaya FPGA-Projekte mit Verilog HDL in der Vivado IDE
Die praxisorientierte Entwicklung elektronischer Projekte inklusive Messung und Tests
Schritt-für-Schritt-Beispiele, die Theorie und reale Umsetzung miteinander verbinden
Ganz gleich, ob Sie eigene elektronische Schaltungen entwerfen, Werkzeuge zur Signalanalyse entwickeln oder Echtzeit-Steuerungs- und Überwachungssysteme erstellen – dieses Buch vermittelt Ihnen das nötige Wissen und die Sicherheit, um die Red Pitaya-Plattform vollständig zu verstehen und individuell anzupassen.