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Diesmal sind die Birulki eher im Bereich “klassischer IT” bzw Entwicklerboards zu Hause – FPGA-Interessierte, X86-Anhänger und Freunde von Renesas dürfen sich an neuen Produkten erfreuen.

von Tam HANNA

Worum geht es hier

Unsere Birulki-Liste – Birulki sind ein russisches Holzspielzeug – stellt interessante Produkte vor, die für einen eigenen Artikel nicht genug Fleisch bieten.

Seeed reServer: Serversystem für Edge Computing

X64-Prozessoren sind insbesondere bei der Ausführung komplexer Software ideal: AI- und sonstige Software wird in den i3-Prozessoren der 11. Generation zudem durch eine als UHD Graphics bezeichnete Engine beschleunigt. Seeed – normalerweise eher bekannt für Makerboard und Co – schickt mit dem reServer nun ein Computersystem für das Internet der Dinge ins Rennen.

Interessant ist am vorliegenden System, dass Seeed dem Hauptprozessor immer auch einen Echtzeitkern zur Seite stellt – sein genauer Ausbau ist, wie in Abbildung zwei gezeigt, vom Rest des Systems abhängig.

SeeedStudio verspricht außerdem, dass der Server einfach mit 5G- und LoRA-Unterstützung nachgerüstet werden kann. Die Module muss der Endanwender allerdings seperat erwerben, es dürfte sich um M.2-Karten handeln. Interessanterweise sind einige der Slots auch in der mit 669 USD vergleichsweise preiswerten Basisvariante von Haus aus belegt:

Renesas RA2: Distributor-Verkauf beginnt

Renesas bietet mit der RA2-Serie eine Gruppe von 32bit-Mikrocontrollern an, die im Low End-Bereich STMicroelectronics Marktanteile abnehmen sollen. Die mit einem 48 MHz-Kern auf Basis der Cortex-M23-Architektur ausgestatteten Chips haben bis zu 256kB Remanentspeicher und 32kB RAM. Ab Sofort beginnt der Verkauf bei Distributoren – Mouser nimmt für den Gutteil der Chips derzeit allerdings nur Vorbestellungen an, die man im Beginn 2022 auszuliefern gedenkt.

APD-75A6: sparsamer Piezopiepser

Piezopiepser sind nützlich: nicht nur zum Belästigen von Nachbarn, sondern auch zur Ausgabe von Warntönen. Mit dem APD-75A6 steht nun ein SMD-Piepser zur Verfügung, der mit maximal 1mA auskommt und ab 1V Spannung arbeitsfähig ist. Dies ist insofern interessant, als der Piepser so aus Mikrocontroller-GPIO-Pins ansteuerbar ist.

Quectel Y-Series: Antenne vom Modulhersteller

Hat ein Funkmodul Probleme, so beginnt nur allzu oft das alte Spiel des Schuld-Pingpongs. Das im Bereich Design Support nach Ansicht des Autors konsequent erstklassige Modulunternehmen QuecTel bietet nun eine Serie von Antennen an, die auf die Bedürfnisse der eigenen Module optimiert sind.

Tang Nano 4K – FPGA mit HDMI

SiPeed dürfte unter Entwicklern vor Allem für seinen MaixDuino-AI-Chip bekannt – spielt auch im Bereich der FPGA-Evaluationsboards mit. Der Tang Nano bekam nun einen als Tang Nano 4K bezeichneten Nachfolger, der erstens einen moderneren FPGA (GW1NSR-LV4C) aus dem Hause Gowin und zweitens einen HDMI-Ausgang mitbringt.

Die in einer Variante mit und einer Variante ohne Kamera auf AliExpress unter https://www.aliexpress.com/item/1005003152104886.html erhältliche Platine bringt ihr eigenes Deployment-Programm mit, für die Entwicklung kommt die unter Windows und Linux lauffähige GOWIN IDE zum Einsatz. Leider steht der Gutteil der Dokumentation derzeit nur in chinesischer Sprache zur Verfügung.

Automotive-Opamps von ROHM

Mit BD87581YG-C und BD87582YFVM-C schickt ROHM zwei neue Vertreter der hauseigenen EMI-Robust-Opamps ins Rennen, die Rail-to-Rail-fähig sind. Die EMARMOUR-Serie unterscheidet sich von normalen Opamps dabei insofern, als sie vom Schaltungsdesign her auf EMI-Robustheit optimiert sind.

Spezifischerweise verspricht ROHM dabei folgendes:

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Kleine und preisgünstige MLCC-Kondensatoren wirken verführerisch – leider verlieren sie durch einen als Deratierung in Abhängigkeit der anliegenden Spannung an Kapazität.

von Tam HANNA

Worum geht es hier

Auf Maker Faires und Konferenzen finden sich immer wieder Sprecher, die “Toplisten guter Designideen” präsentieren – nur allzu oft hört man den Ratschlag, nach Möglichkeit ohne Elektrolytkondensatoren zu arbeiten. Die als Ersatz empfohlenen MLCCs haben allerdings ein (gravierendes) Problem: die sichtbare Kapazität ist aufgrund von in der Keramik stattfindenden Prozesse von der anliegenden Spannung abhängig.

Analyse des Problems

In den folgenden Schritten wollen wir zwei Kondensatoren vergleichen: einerseits einen MLCC; andererseits einen Tantal-Polymerkondensator.

Ob der hier verwendeten Testschaltung sieht das Messgerät immer nur “die halbe Kapazität”. Als ersten Kandidaten sehen wir den MLCC-Kondensator an, dessen Kapazität beim Erreichen der Nennspannung stark absinkt.

Versucht man die selbe Messreihe mit dem (wesentlich teureren) Tantalkondensator, so sieht die Situation wie in der Abbildung gezeigt aus. Offensichtlich ist, dass sich die anliegende Spannung hier in keiner Weise auf die gemessene Kapazität auswirkt.

Aufbau der Messschaltung

Der Autor nutzte in den folgenden Schritten einen von Omicron Lab gefertigten Bode 100 – eine Art Netzwerkanalysator, der für die Qualifikation von Kondensatoren und Induktoren optimiert ist. Dies wirkt sich unter Anderem in der Verfügbarkeit bequem handhabbarer Testadapter an, die sowohl SMD- als auch THT-Komponenten aufnehmen.
Leider hat der Bode100 von Haus aus keine Möglichkeit, um DC Bias zur Messung hinzuzufügen. In den folgenden Schritten kam die in der Abbildung rechts gezeigte Schaltung zum Einsatz, als externe Spannunngsquelle diente ein HP 6624A.

Lektion: Datenblatt beachten

Der Grad der auftretenden Deratierung ist von Kondensator zu Kondensator unterschiedlich: neben der maximalen Betriebsspannung ist auch die Gehäusegröße und die verwendete Keramik relevant. Wer einen MLCC-Kondensator einsetzt, ist gut beraten, vor der Nutzung das Datenblatt zu studieren – in Zeiten wiederkehrender MLCC-Krisen gilt, dass solche Gedanken auch bei der Substitution von Kondensatoren im Rahmen der Fertigung wichtig sind.

Mehr Informationen

Video mit Vergleich von Messmethoden => https://youtu.be/-DCChVqf1XI?t=2913
Webseite des verwendeten Messgeräts => https://www.omicron-lab.com/products/vector-network-analysis/bode-100

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Es gibt kaum ein Phänomen der Natur, aus dem kein Kryptowährungs-Fanatiker etwas „Minierbares“ erschafft. Die in Polen entwickelte Kryptowährung DuinoCoin ist – das ist kein Jux – für die Minage auf Arduinos und Espressif-Boards vorgesehen.

von Tam HANNA

Worum geht es hier?

DuinoCoin ist eine „zentralisierte“ Kryptowährung, die dank der „zentralen Steuerung“ der Mining-Schwierigkeit auf Arduinos und anderen Kleinst-Prozessrechnern „effizient“ zu errechnen ist.

Wie funktioniert es?

Laut dem unter https://github.com/revoxhere/duino-coin/blob/gh-pages/assets/whitepaper.pdf bereitstehenden Whitepaper erfolgt die „Koordination“ der Aufgaben durch ein als Kolka bezeichnetes System. Explizites Nicht-Ziel der Entwickler ist dabei das Entstehen von Mining-Clustern. Dies versucht man dadurch zu erreichen, dass die Minage-Effizienz (siehe Abbildung) sinkt, desto mehr Systeme in „einem“ Clusterleben.

Wie Minieren?

Die „liebste“ Zielplattform des Entwicklerteams ist der Arduino Uno. Leider ist er nicht zum Headless-Betrieb geeignet – die „offizielle“ Vorgehensweise ist die Nutzung eines Python-Programms auf einer Workstation, das über den USB-Port Kontakt zum Arduino Uno aufnimmt und sich um die „Kommunikation“ mit dem zentralen Server kümmert.

ESP32-und ESP8266-Prozessoren sind ob ihres WLAN-Transmitters zur direkten Kommunikation mit dem Server befähigt. Für diese Ziel-Plattformen steht ebenfalls ein Sketch bereit, der nach Eintragen von WLAN-Passwort und Benutzername automatisch mit der Minage X beginnt.
Logischerweise steht auch für den Raspberry Pi eine Standalone-Version zur Verfügung; sowohl Rasberry Pi als auch ESP32 können zudem ein oder mehrere Arduino-Boards “versklaven“, um den Betrieb einer Workstation unnötig zu machen.

Lohnt es sich?

Dass man mit Kryptowährungen in der Vergangenheit schnell reich werden konnte, steht außer Frage. Im Fall von DuinoCoin ist sich der Autor der „langfristigen“ Profitabilität nicht sicher. DuinoCoin ist ein „zentralisiertes“ System – daraus folgt, dass der Erzeuger der Währung (wie eine Zentralbank bei einer gewöhnlichen Fiat-Währung) nach Belieben “neue Coins“ erschaffen kann, was zu Inflation führt.
Interessanterweise erlaubt das Entwicklerteam das Umtauschen von DuinoCoins in verschiedene andere Werte. Zum Zeitpunkt der Drucklegung präsentieren sich die Kurse dabei wie in der Abbildung gezeigt.

Beachten Sie in diesem Zusammenhang aber, dass sich das Entwicklerteam das jederzeitige „Aussetzen“ des Umtausches vorher vorbehält:

Fazit: interessante Spielerei.

Wer ein oder mehrere Arduino- und ESP32-Boards in der Schublade herumliegen hat und in einem energiegünstigen Land (Stichwort Ungarn) lebt, kann mit dem Coin den einen oder anderen Euro verdienen. Zudem ist das System – nach Meinung des nur mittelmäßig kryptowährungsaffinen Autors – auch deshalb interessant, weil es Ansätze zur „künstlichen Limitierung“ des von Minings verursachten Energiebedarfs zeigt. In diesem Sinne durchaus interessant-auch dann, wenn es nicht für den Firstclass-Sitz reicht.

Honesty Disclaimer

Der Autor dieser Zeilen hält ein – minimales – Cryptoportfolio mit folgenden Werten:
x) ADA
x) UNI
x) MANA
x) XRP
x) BAT
x) LINK
x) ALGO
x) MATIOC
x) TRX
x) CAKE, sowie durch Konversion entstandene Reste von BNC
x) LUMEN de Stellar

Der Gesamtwert dieses Investments liegt weit unter 1% des Gesamtvermögens und beeinflusst den Autor nicht in seiner Lebensführung oder Arbeit.

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Das seit einigen Wochen durch die Gerüchteküche wandernde ESP32-Derivat ESP32-H2 ist seit wenigen Stunden offiziell verfügbar. Statt einem WLAN-Modul gibt es ein für Thread und Zigbee vorgesehenes Radiomodul.

von Tam HANNA

Als Hauptprozessor kommt – analog zum ESP32-C3 – kein XTENSA-Dual-Core, sondern ein einkerniger RISC-V-Rechenkern zum Einsatz. Die Taktrate des neuen Moduls liegt nun aber im Bereich 16 MHz bis 96 MHz – der Vorgänger C3 hatte zwar auch nur einen Kern, arbeitete aber im Bereich 40 bis 160 MHz:

Analog zum C3 gilt auch für den H2, dass SPI-Ram nicht unterstützt wird:

Ein wichtiger Unterschied zum C3 ist, dass der H2 wahrscheinlich mehr GPIO-Pins mitbringt. In gpio_types.h finden sich hier 41 Pin-Deklarationen, der C3 hat derer 23. Interessanterweise spricht die offizielle Ankündigung von nur 26 Pins:

Architektural präsentiert sich das System sonst wie in der Abbildung gezeigt.

Mehr Informationen zum CPU-Kern und den dazugehörenden Peripheriegeräten finden sich durch Analyse des ESP-IDF – senden Sie eine aktuelle Version des Repository-Inhalts durch grep, und suchen Sie nach dem String H2. Alternativ dazu bietet sich die unter der URL https://github.com/espressif/esp-idf/search?p=1&q=esp32h2 bereitstehenden Online-Suche an.

Für Mesh-Betrieb vorgesehenes Funkmodul

Espressif liefert mit dem H2 eines der ersten hauseigenen SoC aus, die ohne WLAN-Transciever auskommen. Stattedden kommt ein für diverse Mesh-Protokolle vorgesehenes Modul zum Einsatz, für die Kommunikation mit Android und Co steht ein Bluetooth 5.2-Transmitter zur Verfügung (Achtung: Zertifikationsgebühren der SIG beachten).

Im Bereich des Versionsstands verspricht Espressif folgendes:

Unterstützung für das von der Bluetooth SIG geplante Mesh-Protokoll ist laut der offiziellen Pressemeldung ebenfalls vorgesehen:

Von der Verfügbarkeit

Wie im Fall des mit zwei Antennen ausgestatteten WROOM-DA gilt auch hier, dass der Chip noch nicht im freien Handel erhältlich ist – unter https://www.espressif.com/en/news/ESP32_H2 findet sich die Aufforderung, bei Interesse Kontakt mit dem Kundenservice aufzunehmen.

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Elektromechanische Lösungen stehen nur selten im Rampenlicht. Hier einige Produkte, die Aufmerksamkeit verdienen.

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Unsere Birulki-Liste – hinter dem Begriff verbirgt sich der russische Begriff für ein Holzspielzeug – stellt interessante Produkte vor, die für einen eigenen Artikel nicht genug Fleisch bieten, aber interessant sind.

ST25DVxxKC – janusköpfiges RFID-Modul mit I2C-Port

RFID-Tags dienen normalerweise zur Identifizierung von Gütern. STMicroelectronics schickt mit dem ST25DVxxKC einen Chip ins Rennen, der ein I2C-Interface und einen sowohl per RFID als auch per I2C ansprechbaren Speicherbereich anbietet.

Sinn dieser janusköpfigen Architektur ist die Möglichkeit, Produkte effizient und kontaktlos zu “personalisieren”. Dahinter steht der Gedanke, dass das fertige Gut über einen RFID-Reader Einstellungen aufnimmt, die die Host-MCU später per I2C einliest.

ionex USB Type-C: weniger Pins für weniger Kosten

USB-C ist sowohl aus elektronischer als auch aus physikalischer Sicht extrem kompliziert – ob der Nutzung in Telefon und Co gilt allerdings, dass das Steckerformat immer mehr Unterstützung findet. Ionex bietet nun eine Gruppe neuer Stecker an, die die physikalischen Implementierungskosten durch Reduktion der Pins zu senken suchen.

Natürlich geht mit der Reduktion des Pin-Umfangs auch eine Reduktion der Funktionalität ein – wer nur PD oder USB 2.0 braucht, kann Kunden so aber die Nutzung von USB C-Kabeln ermöglichen.

KEMET KONNEKT C0G-Kondensatorstapel

KEMET bewirbt die hauseigenen Kondensator-Stapeltechnik seit einiger Zeit: man verspricht sowohl geringere parasitäre Induktivität als auch geringeren ESR sowie keine nennenswerte Deratierung. Mit der C0G-Serie stehen die neuen Kondensatoren nun im Handel zur Verfügung – der Kapazitätsbereich geht allerdings nur bis zu 940nF.

Allrichtungs-Rad für Roboter

Räder fahren normalerweise nach vorne oder nach hinten. Aus “Minirädern” aufgebaute Komposit-Räder unterstützen seit einiger Zeit “omnidirektionale” Bewegungen – mit dem DFRobot Black Mecanum Wheel ist ein derartiges Produkt nun bei Elektronik-Distributoren erhältlich.

Die erste auf den Markt gebrachte Version kostet pro Stück etwa sechs Euro und hat einen Durchmesser von 60mm – bei ausreichend großer Bestellmenge dürfte DFRobot allerdings auch andere Varianten fertigen.

Schurter: kapazitive Taster mit Beleuchtung

Hochwertige Taster sind insbesondere bei für nichttechnische Entscheidungsträger vorgesehenen Proofs of Concept hilfreich – Schurter bietet nun beleuchtete Tasten an, die ohne mechanischen Kontakt auskommen. Schurter verspricht zudem, dass Reinigungsprozesse keine Aktion der Taste auslösen.

Schurter bietet die unter https://www.schurter.com/en/Products/Catalog?(PG70)/1 im Detail beschriebene Produktfamilie in verschiedenen Varianten an – allen gemein ist der in der Abbildung gezeigte Aufbau,

Virtuelle ARM-Entwicklerkonferenz startet Einschreibung

ARM nutzt die Gelegenheit, die hauseigene Entwicklerkonferenz auch dieses Jahr als Onlineevent abzuhalten: wer sich für die ARM-Architektur als Ganzes interessiert, tut gut daran, teilzunehmen. Unter https://devsummit.arm.com/en#registerEarly findet sich schon jetzt die Möglichkeit zur Voranmeldung: manche der Sessions haben begrenzte Teilnehmerzahl, weshalb sich Früh-Anmeldungen lohnen.

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Sowohl Amazons Alexa-Abteilung als auch das für PXI- und GPIB-Hardware sowie LabView zuständige Unternehmen National Instruments hielten diese Woche Entwicklerevents ab. Hier eine Kurzfassung der Neuerungen.

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(Semi-)Virtuelle Mess, Steuer- und Regelsysteme helfen bei der Erfüllung moderner Anforderungen. National Instruments (kurz NI) bietet mit LabView und SystemLink Softwaresysteme an, die sich in diesem Bereich als Quasistandard etabliert haben.
Amazon öffnet die Alexa-Plattform derweil sowohl auf Software- als auch auf Hardwareebene für Drittanbieter, um Netzwerkeffekte zu maximieren. Die oft sehr preisgünstig oder kostenlos angebotenen Dienste mögen ihr Produkt in Abhängigkeit von Amazon bringen, sparen aber Mannstunden und erlauben die Integration in ein umfangreiches Ökosystem.

Alexa Live: neue Funktionen

Amazon sieht Alexa als Werkzeug zur Steigerung der Bindung zwischen Kunde und Onlineshop: schon ob der Marktbreite ist die Einbindung von Drittentwicklern notwendig. Um diesen das Erwirtschaften von Einnahmen zu erleichtern, dürfen Skills über den “Featured Skill Cards”-Dienst ihre Dienste bald im Haupt-Karusell grafischer Alexa-Systeme präsentieren.

Das Alexa Connect Kit (siehe https://developer.amazon.com/en-US/alexa/devices/connected-devices/development-resources/alexa-connect-kit) ermöglicht die Integration von Alexa-Intelligenz in Systeme: der Entwickler kauft dabei ein als ACK bezeichnetes Modul, das sich um die Kommunikation zwischen Server und Endgerät kümmert und im Zusammenspiel mit passenden Skills das Steuern von Gerätefunktionen ermöglicht.

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Die auf diversen Mikrocontroller-Boards basierende Hardware – die Abbildung zeigt die Variante für den ESP32 – war in Europa zwar schon seit einiger Zeit zum Entwickeln erhältlich, die Kommerzialisierung der Ergebnisse beschränkte Amazon bisher aber auf die USA.

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Amazon versprach auf der Alexa Live “im Laufe des Jahres” Unterstützung für neue Märkte:

Zu guter Letzt bietet Amazon mit dem Alexa Solution Provider-Programm eine Art “Handelskammer der Alexa-Entwickler” an, die mit Hardware unerfahrenen Drittanbietern (gegen Bezahlung) bei der Entwicklung unter die Arme greifen.
Neben den hier erwähnten Erweiterungen im Hardwarebereich erfuhr die Softwareplattform ebenfalls Verbesserungen, die allerdings nur für Programmierer der als Skill bezeichneten Voice-Applikationen relevant sind. Weitere Informationen hierzu finden sich unter https://developer.amazon.com/en-US/blogs/alexa/alexa-skills-kit/2021/07/more-than-50-features-to-build-ambient-experiences.

NI Connect: viel Ärger, wenig Informationen

Auf dem Papier versprach NI drei Versionen des Kongresses, die zu unterschiedlichen Zeiten stattfinden sollten – in der Praxis waren die Produkt-Neuvorstellungen nur zu für Europäer unangenehmen Zeiten zu sehen:

Als wäre dies des Ärgernisses nicht genug, erfreute NI den Teilnehmer mit an Fort Knox erinnernden Passwortanforderungen. Zu guter Letzt funktioniert die Wiedergabe der archivierten Streams zum Zeitpunkt der Drucklegung nicht.

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Sei dem wie es sei: der Fokus der gut drei Stunden dauernden Keynote entfiel auf die Vorstellung von Partnerunternehmen, die NI-Produkte zur Automatisierung von Testsystemen oder der Testung virtueller Systeme (Stichwort Digital Twin) einsetzen.
Mit LabVIEW 2021 erweitert NI die Interoperationsmöglichkeiten des Produkts mit Drittanbietersoftware. Neben schon länger bekannten Lebensqualitätverbesserungen (siehe https://labviewwiki.org/wiki/LabVIEW_2021) plant NI Verbesserungen in der Python- und MATLAB-Anbindung.
Neuerung zwei ist ein als “NI gRPC Device Server and Client APIs” und unter https://github.com/ni/grpc-device bereitstehendes GitHub-Repository. Es erlaubt die Kompilation eines Servers, der PXI-Geräte über Google’s GRPC-Dienst ansprechbar macht. Leider unterstützen die Module nur PXI-Hardware – wer (wie der Autor) noch auf GPIB setzt, muss zur Nutzung des Diensts neue Hardware anschaffen.

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Andererseits versucht NI laut der unter https://github.com/ni/grpc-device/wiki/Creating-a-gRPC-Client bereitstehenden Dokumentation, so viel Kommunalität wie möglich zwischen der gRPC-Version und der bekannten C-API zu wahren.

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Freunde der bequemen Software-Entwicklung bekommen sowohl im Bereich AI als auch im Bereich der Embedded Graphics neues Werkzeug. Zudem gibt es eine neue Version der RP 2040-Entwicklungsplatine aus dem Hause Seeed und ein System, das Laptops bei Bedarf hart abschaltet.

Bessere Draupner-Integration in Cube

STMicroelectronics kaufte den Grafik-Spezialisten vor einigen Jahren auf, um den GUI-Stack TouchGFX für STM32-Entwickler kostenlos zur Verfügung zu stellen. Das Produkt ist seit einiger Zeit Teil der Cube-IDE, und erfuhr in Version 4.17 Nutzwertsteigerungen.
Die nach Ansicht des Autors einschneidendste Änderung war ein komplettes Redesign der grafischen Oberfläche von Touch GFX Designer – das Produkt integriert sich nun in die grafischen Vorgaben von Cube. Im Hintergrund des GUI-Stacks erfolgten Anpassungen im Bereich der ColorType-Klasse. Sie speichert nun immer 8 Bits pro Farbkanal – laut STMicroelectronics explizit auch dann, wenn das GUI auf einem monochromen Display erscheint. Nebeneffekt dieses „Streamlinings“ ist, dass eine Gruppe von Funktionen nach folgendem Schema umbenannt wurden:

Weitere Änderungen finden Sie im unter https://support.touchgfx.com/docs/miscellaneous/changelog bereitstehenden Changelog.

Hardware-Emulator für „portable“ Entwicklung.

Schon zur Zeit von Symbian war mobiles Programmieren lästig, müsste man doch ein Telefon mitbringen. Bei der Arbeit mit dem Internet der Dinge ist die Situation noch schwieriger, da schon das „an-Board-bringen“ einer Steckplatine zu lustigen Ergebnissen führt.
Microsoft entwickelte im Rahmen der unter https://github.com/microsoft/IoT-For-Beginners/blob/main/hardware.md bereitstehenden IoT-Tutoriumserie ein als CounterFit (siehe https://github.com/CounterFit-IoT/CounterFit) bezeichnetes System, das einen auf dem Client-Server-Prinzip basierenden Hardwareemulator für Python-Programmierer realisiert.
Aus Software-Sicht basiert CounterFit – hinter dem Begriff verbirgt sich übrigens der Ausdruck „passt auf den Küchentisch“ – eine Gruppe von Bibliotheken, die analog zu echten Hardwaretreibern aufgebaut sind.
Möchten Sie Ihr System irgendwann „formalisierten“, so reicht es aus, statt den Shim-Bibliotheken die Hardware Treiber zu inkludieren.

Not-Aus für Laptops

Fällt ein verschlüsselter Laptop im eingeschalteten Zustand in die Hände dedizierter Angreifer, so ist die Verschlüsselung geknackt – mehr als ein Darknet-Marktplatz fiel auf diese Art und Weise. Der von Cloud Supply entwickelte BusKill hilft dabei, Kundendaten sicher zu halten.
Er ist eine Art Totmannschalter, der per USB mit dem Laptop verbunden ist und beim „Trennen“ der Verbindung diverse Aktionen im Betriebssystem auslöst.

Im Zusammenspiel mit Volume-Verschlüsselung, der Nutzung sicherer Software und grundlegenden Vorsichtsmaßnahmen im Bereich Umgang mit IT lässt sich eine erhebliche Steigerung der Sicherheit von Kundendaten erreichen – leider ist das Produkt unter https://www.crowdsupply.com/as/buskill noch nicht zur Vorbestellung freigegeben.

ML-Unterstützung in CodeCraft . . .

CodeCraft ermöglicht das „Zusammenklicken“ von Benutzerschnittstellen unter Nutzung von Nassi-Schneidermann-Diagrammen erinnernden Primitiva.
Seeed Studio bietet mit dem Wio Terminal ein Lehrsystem, das die bisherigen Angebote – Stichwort MARK – um einen Fokus auf Machine-Learning erweitert. Im Rahmen dessen erfuhr die Online-IDE Erweiterungen, die ML-Funktionen abdecken.

Ob der zur Verfügung gestellten Rechenleistung – die IDE trainiert Modelle in der Cloud – ist zur Nutzung der ML-Funktionen ein Login erforderlich. Eine Kurzbeschreibung der Funktionen findet sich unter https://www.yuque.com/tinkergen-help-en/codecraft/tinyml.

. . .und neue Algorithmen in Cube.AI

CubeAI erfährt ebenfalls Erweiterungen – die neue Version der IDE unterstützt zusätzliche Algorithmen:

XIAO mit RP2040.

Seeed erweitert die XIAO-Produktpalette um eine neue Version, die auf dem Mikrocontroller der Raspberry Pi Foundation basiert.

Das derzeit um rund sechs US-Dollar vorbestellte Board bietet wie üblich elf Ausgangspins an, die Sie nach folgendem Schema frei konfigurieren dürfen:

Wer das von Vorgänger-Version bekannte Erweiterungsboard verwendet, darf den XIAO RP2040 auch mit diesem verbinden – das Pinout ist mit dem Vorgänger kommunal, die mit Display und Co. ausgestattete Platine funktioniert problemlos.

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Elektronik ist nicht nur ein Einnahmen-Generator, sondern soll auch Spaß machen. Hier einige Produkte, die positiv auffielen.

von Tam HANNA

Worum geht es hier?

Die hier vorgestellten Neuerungen mögen für einen eigenen Artikel nicht ausreichend umfangreich sein, verdienen nach Ansicht des Autors aber Aufmerksamkeit.

Linux 5.0 „läuft“ am ESP32.

Linux kann – Stichwort Yocto – auf Systemen mit sehr geringen Ressourcen produktiv nutzbar sein. Der unter https://www.reddit.com/r/esp32/comments/om106r/boot_linux_500_on_esp32/ bereitstehende Reddit-Thread nutzte ein Entwicklungsboard vom Typ esp32 devkit v1, und bootete dort den Linux-Kernel.
Interessant ist. dass die eigentliche Ausführung in einer virtuellen Maschine vom Typ JuiceVM erfolgt – sie simuliert einen RISCV-Kern.

Surface Mount – Drucksensor

In Zeiten steigender Lohnnebenkosten sind Systeme, die Cocktail-Mixer oder Burger-Bräter überflüssig machen, zum Anziehen von Venture Capital interessant.
Wer nach einem kompakten und vergleichsweise preiswerten Drucksensor mit hoher Auflösung sucht, soll den Superior Sensor Technologies CP201 in seine Berücksichtigungen einbeziehen. Das Modul ist per I2C ansprechbar und wertet zwei unabhängige Druck-Kanäle aus.

Ob des Einzel-Stückpreises von weniger als € 50 dürfte das System zudem auch in größeren Mengen einsetzbar sein.

ESP32 als Spielkonsole.

Am ESP32 laufende Emulatoren taugen nicht nur als Proof of Concept. CrowdSupply eine auf dem ESP32 basierende Konsole ins Rennen, die ein IPS-Display mit einer Auflösung von 240 × 240 Pixel mitbringt.
Im Bereich der Spiele sind – neben Eigenentwicklungen – Emulatoren für die folgenden fünf Systemarchitekturen vorinstalliert:

Im Laufe der nächsten Wochen bzw. Monate möchte der Hersteller Unterstützung für Atari und ScummVM nachrüsten. Zudem ist die Firmware zur Ausführung von Arduino-Sketches befähigt, die der Nutzer – ohne Flashing – per MicroSD anliefert.

Lora: Neue Module, Fertigungsunterstützung.

Die STM-Controllerserie für Lora-Funknetzwerke dürfte mittlerweile Quasistandard sein. Im Laufe der letzten Monate wurden immer wieder Module angekündigt, die aber schnell „Out of Stock“ gingen. Zum Zeitpunkt der Drucklegung versprach Seeed Studio, dass der hauseigene LoRa-E5 verfügbar sei – derzeit ist dies auch wieder der Fall.

Seded unterstützt Nutzer des Moduls mit Ermäßigungen bei der hauseigenen Fertigungs-Dienstleistungen. Neben kostenloser Unterstützung beim Design In verspricht man unter bestimmtenen Bedingungen einen $ 250-Voucher für ein „erfolgreich gefertigtes“ Design – weitere Informationen finden Sie im unter https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeJTF3c-P8nmyfFP4qlBrVXBTtvUVB5aTsCHBwUvQi93j9sog/viewform bereitstehenden Eingabeformular.
Wer nach einem „bequemeren“ – Stichwort U.FL – Anschluss für Antennen sucht, wird mit dem RAK3172 glücklich. Das Modul ist zwar etwas größer als der Lora-E5, kostet aber nur $ 5,99 in Einzel-Stückzahlen.

Sonst ist er aus technischer Sicht ähnlich – als Hauptprozessor kommt ein STM32WLE5JC zum Einsatz, der 256 kB Flash und 64 kB RAM mitbringt.

Arduino-Board mit leistungsfähiger Stromversorgung per USB PD.

Das „Design Out“ eines Arduino-basierten Prototypen in ein finales System ist eine Aufgabe, an im Umgang mit Kleinkunden geübte Consultants viel Geld verdienen.
Ein häufig auftretendes Problem ist die schwache Stromversorgung – „gewöhnliche“ USB-Ports nicht besonders viel Energie. Der Power Delivery-Standard schafft an dieser Stelle Abhilfe, seine Implementierung ist allerdings kompliziert.
Mit dem PD Micro schickt Crowd Supply eine Variante des Arduino Micro Pro ins Rennen, die per USBC Kontakt aufnimmt und über zwei Schraubklemmen wesentlich mehr Energie liefert.

Als Entwickler müssen Sie über einen Arduino-Sketch festlegen, wie viel Energie für die sichere Inbetriebnahme Ihrer angeschlossenen Hardware erforderlich ist. Der USBPD-Controller vom Typ FUSB302 – er ist mit dem Hauptprozessor vom Typ ATmega32U4 über I2C verbunden – prüft dann mit der angeschlossenen Workstation die Verfügbarkeit der Energie, um die Last bei Bedarf freizuschalten.
Mit einem Einzel-Stückpreis von rund $ 25 und der robust erscheinenden Schraubklemme ist das Board nicht nur fürs Prototyping, sondern auch für kleine Serien attraktiv – behalten Sie das Produkt im Hinterkopf, wenn ihre nächste Aufgabe „etwas mehr“ Energie benötigt, als ein gewöhnlicher USB-Port liefern kann.

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Die von Wilderness Labs übernommene .net-Embedded-Umgebung Madow ist eine klassische „Never Ending Story“. In der neuen Roadmap für die Version 1.0 verspricht das Unternehmen eine SMD-Variante der Plattform.

von Tam HANNA

Worum geht es hier?

Das vom Microsoft-Manager Bryan Costanich gegründete Unternehmen Wilderness Labs kaufte vor einigen Jahren die Rechte an der Netduino-Serie. Momentan ist am Markt der Meadow F7 erhältlich – ein Evaluationsboard, das .net-Code auf einem STM32-Prozessor ausführt, ein ESP32 sorgt für Funkkommunikation.

Neuerungen und Pläne

Die mit Abstand wichtigste Neuerung in der unter http://developer.wildernesslabs.co/Meadow/Release_Notes/Roadmap/ veröffentlichten Roadmap ist, dass Bryan Costanich nun erstmals offiziell von einem SMD-Modul spricht. Das Produkt wird sich wahrscheinlich am Formfaktor des ESP32 orientieren, und bringt neben Ethernet-Adaptern für „robustere“ Kommunikation auch Unterstützung für SD-Karten mit. Die genaue Ankündigung findet sich in der Abbildung.

Bequemere Entwicklungsarbeit durch Debugging und FOTA.

Das Debuggen von Applikationen für den Meadow F7 war bisher nicht mit dem vergleichbar, was Entwickler von Visual Studio kennen. Im Rahmen der Auslieferung der Version 1.0 der Runtime möchte Wildernes Labs Step bei Step-Debugging für Visual Studio und Visual Studio Code nachrüsten.
Zwecks bequemerer Aktualisierung von bereits im Feld befindlicher Hardware soll ein Firmware Over the Air-Updatedienst angeboten werden, der neben der eigentlichen Nutzer-Applikation auch Aktualisierungen der Controllerfirmwares vornimmt.
Zu guter Letzt sollen die „Einstellungen“ des Systems – beispielsweise für WLAN oder Gerätenamen – fortan aus .YAML-Dateien stammen. Sinn dieser Anpassung ist das Vereinfachen der Customization vorliegender Boards.

Cloud-Messaging für Meadow F7.

Zwecks einfacherer Synchronisation sollen Meadow F7-Gerätepools fortan Push-Nachrichten entgegennehmen. In der offiziellen Ankündigung wird für das Absetzen der Nachrichten einerseits das CLI-Werkzeug, andererseits eine noch nicht näher spezifizierte Clouddienstleistung namens Meadow.Cloud erwähnt.

Neue Funktionen, nach 1.0.

Nach der Auslieferung von 1.0 stellt Wilderness Labs die Pflege der Plattform nicht ein. Einige „neue“ Funktionen, die auf absehbare Zeit verfügbar werden, sind beispielsweise Sleep Mode-APIs, über die sich das Gerät in einen Schlafzustand versetzen lässt. Außerdem planen die Entwickler Unterstützung für den CAN-Bus, eine Anpassung an .net 6.0 und an und Erweiterungen im Bereich der Kompilation.
Spezifischerweise soll der Meadow F7 die im Desktop-.net-Framework seit längerer Zeit unterstützte AOT-Kompilation unterstützen: Präkompilierte Binärdateien muss man zur Laufzeit nicht mehr interpretieren, was zu einer schnelleren Ausführung führt.
Zu guter Letzt plant man im Bereich der Hardware-APIs Erweiterungen – die Abbildung zeigt, welche Baustellen Bryan Costanich avisiert.

Lohnt es sich?

Außer Frage steht, dass Microsoft Abenteuer im Embedded Bereich wenig erfolgreich sind – die Abbildung zeigt mit dem Gadgeteer und dem hier nicht gezeigten Netduino, dass zwei „Karkassen“ mahnend am Weg liegen.

Der Fairness halber muss man anmerken, dass diese Probleme – im Allgemeinen – Fremdverschulden waren. Aus technischer Sicht funktionierten Microsoft‘s Systeme im Allgemeinen gut – der Gadgeteer war zu früh am Markt, der Netduino verendete aufgrund wirtschaftlicher Malversationen in einem von der Netduino-Foundation mitgetragenen Smartwatch-Projekt (siehe beispielsweise https://www.reddit.com/r/shittykickstarters/comments/e5u4bz/remember_the_agent_smartwatch_what_happened_to/).
Der Autor dieser Zeilen nutzt den Meadow F7 seit einiger Zeit privat, und hatte mit dem Entwicklerteam schon mehrfach zu tun. Nach seiner – zugegebenermaßen eingeschränkten – Ansicht ist das Team um Bryan Costanich grundehrlich, und reagiert sehr schnell auf Fehlerberichte – wer viel .net-Code im Unternehmen hat und nicht unter extremen Zeitdruck steht, ist gut beraten, dem Produkt eine Chance zu geben.

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Nach Nokias Übernahme von Trolltech erlebte das C++-Framework eine Hochblüte: im Vergleich zu “klassischem C++” ist Qt zugegebenermaßen bequemer. Die Microcontroller-Variante hat mit der Vollversion außer dem Namen nichts gemein.
von Tam HANNA

Worum geht es hier?

Qt ist ein nach dem in Abbildung eins gezeigten Schema aufgebautes Cross-Plattform-Framework, das im Zusammenspiel mit Erweiterungen des nativen Compilers der Plattform native Applikationen erzeugt.

Für Qt spricht neben dem immensen Funktionsumfang der Bibliotheken und den leistungsstarken GUI-Stacks vor allem die Erweiterung von C++ um Komfortfunktionen. Feature Nummero eins ist das Signal-Slot-System, das “eventorientierte” Verbindungen zwischen Klassen erlaubt:

Zudem implementieren von QObject abgeleitete Klassen ein Parent-Child-System, das grundlegende Garbage Collection realisiert.

Exkurs: QML

Qt’s für die Desktopentwicklung vorgesehener GUI-Stack erfuhr mit Qt 4.7 eine Erweiterung: eine als QML bezeichnete und auf einem JavaScript-JSON-Parser basierende Sprache sollte Entwicklern die Erzeugung von “animationsintensiven Applikationen” für Smartphones ermöglichen.

QML erlaubt das Einbinden von JavaScript-Ausdrücken, um auf von Steuerelementen erzeugte Ereignisse zu reagieren:

Im Hintergrund bietet die Engine Integration mit selbst erzeugten C++-Klassen:Nach der initialen Umstellung liess sich mit dem Produkt, insbesondere nach der Finalisierung der Steuerelementebibliothek, bequem arbeiten.

Qt für Microcontroller: nur QML

Im Microcontrollerbereich kommt eine als Qt Ultralight bezeichnete Plattform zum Einsatz, die auf die in Modulen wie Qt Core und Qt Gui enthaltene Unterstützung verzichten muss – daraus folgt unter Anderem das Fehlen des weiter oben beschriebenen Signal-Slot-Systems.
Die Bereitstellung von QML im Microcontrollersystem erfolgt zudem nicht durch einen auf dem Embeddedsystem lebenden Parser. Qt Creator wandelt die QML-Dateien stattdessen am Desktop in C++-Dateien um, und kompiliert diese:

Qt-Applikationen lassen sich per Qt for MCUs 1.9 nur eingeschränkt debuggen: Das von anderen Zielsystemen bekannte direkte Debugging aus der IDE Qt Creator heraus funktioniert nicht. Stattdessen ist entweder manuelle Aktivierung (Stichwort GDB) oder der Umweg auf die hauseigene IDE des Herstellers (Renesas) erforderlich.
Beachten Sie zudem, dass Qt im Mikrocontrollerbereich unbedingt die Kompilation unter Nutzung von CMake voraussetzt: die Arbeit mit .pro-Dateien ist nicht möglich. Dafür ist die Hardwareunterstützung vergleichsweise breit – laut https://doc.qt.io/QtForMCUs/qtul-supported-platforms.html kommen MCUs von Infineion, NXP, Renesas und STM gleichermaßen zum Einsatz.

Lohnt es sich?

Qt ist auf keinen Fall billig, da die quelloffene Version nicht für die Arbeit mit Microcontrollern zugelassen ist. Möchten Sie für Microcontroller entwickeln, so ist auf jeden Fall eine kommerzielle Version erforderlich.
Die Small Business-Lizenz um 499USD / Jahr setzt bei der Entwicklung von Embeddedsystemen pro Runtime Zusatzkosten voraus – die Qt Company veröffentlicht diese zum Zeitpunkt der Drucklegung nicht einmal, sondern nennt sie nur auf Anfrage (siehe https://www.qt.io/pricing#packages).

Da der Gutteil der vom Desktop bekannten Support-Infrastruktur in Qt for MCUs fehlt, ist die “Value Proposition” weniger klar. Enthält Ihr Code (wie die meisten Qt-Applikationen) Qt Core-basierte Klassen, so müssen Sie diese auf gewöhnliches C++ umschreiben. Qt hält sich zudem aus dem Thema Hardwarezugriff heraus, was den bei Portierungen anfallenden “Gewinn” durch Aufwandsreduktion einschränkt.
Zu guter Letzt bieten Anbieter von Mikrocontrollern bieten heute hauseigene, durchaus komfortable GUI-Stacks an. Behalten Sie diese bei der Kaufentscheidung für und gegen Qt auf jeden Fall im Hinterkopf…

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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