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
The software simulation of gauges, control-knobs, meters and indicators which behave just like real hardware components on a PC’s screen is known as virtual instrumentation.
In this book, the Delphi program is used to create these mimics and PIC based external sensors are connected via a USB/RS232 converter communication link to a PC.
Detailed case studies in this Book include a virtual compass displayed on the PC’s screen, a virtual digital storage oscilloscope, virtual -50 to +125 degree C thermometer, and FFT sound analyser, a joystick mouse and many examples detailing virtual instrumentation Delphi components. Arizona’s embedded microcontrollers – the PIC's are used in the projects and include PIC16F84A, PIC16C71, DSPIC30F6012A, PIC16F877, PIC12F629 and the PIC16F887. Much use is made of Microchip’s 44 pin development board (a virtual instrument ‘engine)’, equipped with a PIC16F887 with an onboard potentiometer in conjunction with the PIC’s ADC to simulate the generation of a variable voltage from a sensor/transducer, a UART to enable PC RS232 communications and a bank of 8 LED's to monitor received data is also equipped with an ISP connector to which the ‘PICKIT 2’ programmer may easily be connected.
Full source code examples are provided both for several different PIC’s, both in assembler and C, together with the Pascal code for the Delphi programs which use different 3rd party Delphi virtual components.
ModbusRTU and ModbusTCP examples with the Arduino Uno and ESP8266
Introduction to PLC programming with OpenPLC, the first fully open source Programmable Logic Controller on the Raspberry Pi, and Modbus examples with Arduino Uno and ESP8266
PLC programming is very common in industry and home automation. This book describes how the Raspberry Pi 4 can be used as a Programmable Logic Controller. Before taking you into the programming, the author starts with the software installation on the Raspberry Pi and the PLC editor on the PC, followed by a description of the hardware.
You'll then find interesting examples in the different programming languages complying with the IEC 61131-3 standard. This manual also explains in detail how to use the PLC editor and how to load and execute the programs on the Raspberry Pi. All IEC languages are explained with examples, starting with LD (Ladder Diagram) over ST (Structured Control Language) to SFC (Special Function Chart). All examples can be downloaded from the author's website.
Networking gets thorough attention too. The Arduino Uno and the ESP8266 are programmed as ModbusRTU or ModbusTCP modules to get access to external peripherals, reading sensors and switching electrical loads. I/O circuits complying with the 24 V industry standard may also be of interest for the reader.
The book ends with an overview of commands for ST and LD. After reading the book, the reader will be able to create his own controllers with the Raspberry Pi.
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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
Der Raspberry Pi 5 verfügt über zwei vierspurige MIPI-Anschlüsse, von denen jeder entweder eine Kamera oder ein Display unterstützen kann. Diese Anschlüsse verwenden dasselbe 22-polige "Mini"-FPC-Format mit 0,5 mm Raster wie das Compute Module Development Kit und erfordern Adapterkabel für den Anschluss an die 15-poligen "Standard"-Anschlüsse mit 1 mm Raster an aktuellen Raspberry Pi Kamera- und Display-Produkten.
Diese Mini-zu-Standard-Adapterkabel für Kameras und Displays (beachten Sie, dass ein Kamerakabel nicht mit einem Display verwendet werden sollte und umgekehrt) sind in den Längen 200 mm, 300 mm und 500 mm erhältlich.
PIC und AVR verstehen
In diesem Buch werden wir uns ausschließlich mit 8-Bit-Mikrocontrollern beschäftigen, und zwar mit Mikrocontrollern der 8-Bit-PIC- und der 8-Bit-AVR-Mikrocontroller-Linien. Bei der PIC-Familie handelt es sich dabei um PIC10, PIC12, PIC16 und PIC18; bei der AVR-Familie um ATtiny, ATmega und ATxmega. Die vorgestellten 8-Bit-Chips sind für sehr viele Anwendungen vollkommen ausreichend und preislich auch attraktiv.
Durch die Lektüre des Buches erhalten Sie ein fundiertes Wissen über die genannten 8-Bit-Mikrocontroller, über ihre Architektur, ihre Pinbelegungen und über ihre Programmierung.
Weil wir uns in diesem Buch mit den Grundlagen der Architektur der PICs und AVRs vertraut machen möchten, werden wir auch für alle PIC- und AVR-Anwendungen Assembler einsetzen, denn die Assembler-Sprache erlaubt es, die Technik im Detail kennenzulernen. Wenn man wirklich wissen möchte, was sich im Mikrocontroller abspielt, greift man zu Assembler. Damit hat man die beste Gelegenheit, sehr nah an den Kern zu kommen. Und wenn man schon einen Mikrocontroller-Typ kennengelernt und verstanden hat, ist es bei dem nächsten deutlich einfacher, auch wenn er von einem anderen Hersteller kommt. Bei anderen Programmiersprachen bleibt die Technik immer ziemlich tief versteckt.
Die Assembler-Beispiele sind so einfach gestaltet, dass sie jeder mit den im Buch aufgezeigten Programmiertechniken erstellen kann. Weil es sich um einfache Beispiele handelt, werden wir sie alle auf einer universellen Lochrasterplatine realisieren. Manche sind auch auf einem Experimentier-Breadboard umsetzbar.
Dieser mehrachsige Roboter bringt Leistung und Größe perfekt in Einklang.
Features
6 Achsen
Nutzlast: 3,5 kg
Reichweite: 700 mm
Wiederholgenauigkeit: 0,1 mm
Maximale Geschwindigkeit 1000 mm/s
Anwendungen
Maschinenwartung
Bin Picking
Mobile Plattform
Laborautomatisierung
Roboterforschung
Langlebige kollaborative Roboter für Ihre Automatisierung
Harmonische Antriebe und Servomotoren in Industriequalität garantieren einen ununterbrochenen Betrieb rund um die Uhr.
Hergestellt aus Kohlefaser, 15 kg Gewicht ermöglichen einen einfacheren Einsatz.
Flexible Bereitstellung mit sicherer Funktion
Handprogrammierung, leicht, platzsparend und einfach für mehrere Anwendungen einsetzbar, ohne Ihr Produktionslayout zu ändern. Perfekt für wiederkehrende Aufgaben.
Kollisionserkennung ist für alle unsere Cobots verfügbar. Ihre Sicherheit hat immer oberste Priorität.
Grafische Oberfläche für einsteigerfreundliche Programmierung
Kompatibel mit verschiedenen Betriebssystemen, einschließlich macOS und Windows.
Webbasierte Technologie, kompatibel mit allen gängigen Browsern.
Drag & Drop, um Ihren Code in wenigen Minuten zu erstellen.
Leistungsstarkes und Open-Source-SDK immer zur Hand
Das voll funktionsfähige Open-Source-Python/C++-SDK bietet eine flexiblere Programmierung.
ROS/ROS2-Pakete sind einsatzbereit.
Beispielcodes helfen Ihnen, den Roboterarm reibungslos einzusetzen.
Technische Daten
UFactory 850
xArm 5
xArm 6
xArm 7
Nutzlast
5 kg
3 kg
5 kg
3,5 kg
Reichweite
850 mm
700 mm
700 mm
700 mm
Freiheitsgrade
6
5
6
7
Wiederholbarkeit
±0,02 mm
±0,1 mm
±0,1 mm
±0,1 mm
Maximale Geschwindigkeit
1 m/s
1 m/s
1 m/s
1 m/s
Gewicht (nur Roboterarm)
20 kg
11,2 kg
12,2 kg
13,7 kg
Maximale Geschwindigkeit
180°/s
180°/s
180°/s
180°/s
Joint 1
±360°
±360°
±360°
±360°
Joint 2
-132°~132°
-118°~120°
-118°~120°
-118°~120°
Joint 3
-242°~3.5°
-225°~11°
-225°~11°
±360°
Joint 4
±360°
-97°~180°
±360°
-11°~225°
Joint 5
-124°~124°
±360°
-97°~180°
±360°
Joint 6
±360°
±360°
-97°~180°
Joint 7
±360°
Hardware
Umgebungstemperaturbereich
0-50°C
Stromverbrauch
Min. 8,4 W, typisch 200 W, max. 400 W
Eingangsstromversorgung
24 V DC, 16,5 A
Fußabdruck
Ø 126 mm
Materialien
Aluminium, Kohlefaser
Basis-Connector-Typ
M5x5
Reinraum der ISO-Klasse
5
Robotermontage
Alle
Endeffektor-Kommunikationsprotokoll
Modbus RTU(rs485)
Endeffektor-E/A
2x DI/2x DO/2x AI/1x RS485
Kommunikationsmodus
Ethernet
Lieferumfang
1x xArm 5 Roboterarm
1x AC-Steuerbox
1x Roboterarm-Stromkabel
1x Roboterarm-Endeffektor-Adapterkabel
1x Roboterarm-Signalkabel
1x Steuerbox-Stromkabel
1x Netzwerkkabel
1x Montagewerkzeug
1x Kurzanleitung
PIC und AVR verstehen
In diesem Buch werden wir uns ausschließlich mit 8-Bit-Mikrocontrollern beschäftigen, und zwar mit Mikrocontrollern der 8-Bit-PIC- und der 8-Bit-AVR-Mikrocontroller-Linien. Bei der PIC-Familie handelt es sich dabei um PIC10, PIC12, PIC16 und PIC18; bei der AVR-Familie um ATtiny, ATmega und ATxmega. Die vorgestellten 8-Bit-Chips sind für sehr viele Anwendungen vollkommen ausreichend und preislich auch attraktiv.
Durch die Lektüre des Buches erhalten Sie ein fundiertes Wissen über die genannten 8-Bit-Mikrocontroller, über ihre Architektur, ihre Pinbelegungen und über ihre Programmierung.
Weil wir uns in diesem Buch mit den Grundlagen der Architektur der PICs und AVRs vertraut machen möchten, werden wir auch für alle PIC- und AVR-Anwendungen Assembler einsetzen, denn die Assembler-Sprache erlaubt es, die Technik im Detail kennenzulernen. Wenn man wirklich wissen möchte, was sich im Mikrocontroller abspielt, greift man zu Assembler. Damit hat man die beste Gelegenheit, sehr nah an den Kern zu kommen. Und wenn man schon einen Mikrocontroller-Typ kennengelernt und verstanden hat, ist es bei dem nächsten deutlich einfacher, auch wenn er von einem anderen Hersteller kommt. Bei anderen Programmiersprachen bleibt die Technik immer ziemlich tief versteckt.
Die Assembler-Beispiele sind so einfach gestaltet, dass sie jeder mit den im Buch aufgezeigten Programmiertechniken erstellen kann. Weil es sich um einfache Beispiele handelt, werden wir sie alle auf einer universellen Lochrasterplatine realisieren. Manche sind auch auf einem Experimentier-Breadboard umsetzbar.
Der vollständige Download dieser Nummer ist für unsere GOLD- und GREEN-Mitglieder auf der Elektor Magazine- Site verfügbar!
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