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Turing Pi 2: Spezifikationen bekannt gegeben

Die finalen Spezifikationen des Mini-Clusters stehen mittlerweile fest. Im Gegensatz zum Vorgänger unterstützt der Turing Pi 2 neben dem aktuellen Raspberry Pi Compute Module nun auch Nvidia Jetson.

Das Board ist im mini-ITX-Formfaktor gehalten und kann mit einem 24-Pin ATX-Netzteil versorgt werden. Je nach Bestückung kann mit bis zu 80 Watt kalkuliert werden. Dies erlaubt die Nutzung kompakter DC/DC-Module. Insgesamt können wahlweise vier Raspberry Pi 4 Compute Modulen oder Nvidia Jetson Modulen als Nodes bestückt werden, wobei sich diese auch gemischt verwenden lassen. Zusätzlich kann das System durch zwei mini PCIe Gen2 und zwei SATA III Anschlüsse erweitert werden. Neben einem integrierten Managed Switch stehen zwei Gigabit Ports, USB 3.0 und HDMI zur Verfügung. Ein Raspberry Pi kompatibler GPIO Header ist ebenfalls vorhanden.

Neben der Unterstützung aktueller Einplatinencomputer wurde gegenüber dem Vorgänger auch ein Managementcontroller hinzugefügt, über den sich der Cluster warten lässt. In Verbindung mit dem integrierten Switch und einer eigenen Firmware kann so über das Netzwerk auf die seriellen Schnittstellen der einzelnen Module zugegriffen oder ein Betriebssystem installiert werden.

Mit genaueren Angaben des Erscheinungsdatums und Preises dürfe in den nächsten Wochen zu rechnen sein, erste Lieferungen sollen dann im ersten Quartal des kommenden Jahres erfolgen. Im Anschluss ist auch der Verkauf eigener Module in Planung. Wer nicht so lange waren kann und noch einen Schwung älterer Compute Module übrig hat, kann sich den Vorgänger Turing Pi 1 ansehen. Alternativ gibt es mit dem SOPINE Clusterboard von Pine64 einen ebenfalls interessanten Ansatz.

Bild: turingpi.com

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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Meadow F7: Dateisystem, neue I2C / SPI-API, Refactorings für neue Zielplattformen

Mit Beta 5.2 führt das Entwicklerteam um Bryan Costanich diverse „Verbesserungen“ an der API ihres Embedded-.net-Systems durch.

Worum geht es hier?

Microsofts bisherige Versuche im Embedded-Bereich waren im allgemeinen wenig erfolgreich: der Gadgeteer war zu früh am Markt, während die NetDuino-Produktlinie aufgrund finanzieller Malversationen mit einem Smartwatch-Projekt über den Jordan ging.
Der einst bei Xamarin tätige Bryan Costanich entwickelt mit dem Meadow F7 einen kombinatorischen Prozessrechner, der einen für die Ausführung der .net-Payload zuständigen STM32-Kern und einen ESP32 als WLAN-und Bluetooth-Funkmodul einspannt. Das Produkt ist seit einiger Zeit am Markt (siehe Unboxing der ersten Variante unter https://www.youtube.com/watch?v=8uU0TFuvgis), und nähert sich nun der Fertigstellung.

Persistierung von Dateien.

Die Meadow-API bietet Entwicklern seit einiger Zeit die Möglichkeit, Dateien im Flashspeicher abzulegen. Bisher wurden diese von der IDE im Rahmen jeder Neu-Auslieferung des Programms zerstört, was den Langfristnutzen reduzierte. Ab Beta 5.1 lässt die IDE diese Dateien beim Deployment neuer Applikationsprogramme “in Ruhe“.
Die API verhält sich sonst im allgemeinen so, wie man es von anderen .net-Dateisystem-APIs erwartet:

      void EnumerateNamedDirectories()

      {

          Console.WriteLine(„The following named directories are available:“);

          Console.WriteLine($„t MeadowOS.FileSystem.UserFileSystemRoot: {MeadowOS.FileSystem.UserFileSystemRoot}“);

          Console.WriteLine($„t MeadowOS.FileSystem.CacheDirectory: {MeadowOS.FileSystem.CacheDirectory}“);

          Console.WriteLine($„t MeadowOS.FileSystem.DataDirectory: {MeadowOS.FileSystem.DataDirectory}“);

          Console.WriteLine($„t MeadowOS.FileSystem.DocumentsDirectory: {MeadowOS.FileSystem.DocumentsDirectory}“);

          Console.WriteLine($„t MeadowOS.FileSystem.TempDirectory: {MeadowOS.FileSystem.TempDirectory}“);

      }

10

      private void CreateFile(string path, string filename)

      {

          Console.WriteLine($„Creating ‚{path}/{filename}’…“);

14

          if (!Directory.Exists(path)) {

              Console.WriteLine(„Directory doesn’t exist, creating.“);

              Directory.CreateDirectory(path);

          }

19

          try {

              using (var fs = File.CreateText(Path.Combine(path,filename))) {

                  fs.WriteLine(„Hello Meadow File!“);

              }

          } catch (Exception ex) {

              Console.WriteLine(ex.Message);

          }

      }

Weitere Code-Snippet finden sich in der unter https://github.com/WildernessLabs/Meadow.Core.Samples/tree/main/Source/Meadow.Core.Samples/OS/FileSystem_Basics bereitstehenden Beispieldatei.

Bekämpfung von Speicherlecks.

Managed Memory-Programmiersprachen gelten als immun gegen Speicherlecks. Leider ist das in der Praxis nicht so – es ist möglich, dass Datenstrukturen Verweise auf „temporäre“ Speicherbereiche nicht freigeben, und den Garbage Collector so am Einsammeln hindern.
Der Meadow F7 litt bisher unter derartigen Problemen im Bereich der Verarbeitung von über die REST-Schnittstelle eingehenden Anfragen. Mit Beta 5.1 verspricht das Entwicklerteam um Bryan Costanich, dass die Speicherlecks zur Gänze beseitigt sind – in der Ankündigung spricht man sogar davon, dass mehr als 200 000 Requests in einer Session verarbeitet wurden:

1We’ve fixed nearly all of the leaks on web requests. We’ve successfully tested 200k+ requests without blowing mem.

Stramlineing im Bereich der I2C-und SPI-API ist

Das permanente Allozieren und Freigeben von Speichebereichen erweist sich als Performancebremse. Ein Redesign der APIs für die beiden seriellen Busse ermöglicht dem Meadow das Durchführen vieler Transaktionen, ohne dabei permanente Allokationen durchzuführen. Lohn der Mühen ist eine „Erhöhung der Performance“.

Hardware-Verfügbarkeit angekündigt

Als vergleichsweise kleine Lieferant ist Wilderness Labs von den Problemen im Hause STMicroelectronics betroffen. F7-Boards sind zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels nicht im Handel verfügbar, die Wilderness Labs-Gruppe verspricht allerdings, im Laufe eines Monats wieder „neue“ Boards und Module anbieten zu können.
Außerdem findet sich in der Dokumentation an mehrerlei Stelle, beispielsweise folgendermaßen, ein Zitat ein Hinweise darauf, dass bald „neue“ Hardware ante Portas steht.

Nach Ansicht des Autors – dies ist explizit eine Eigenmeinung und stellt keine irgendwie geartete offizielle Ankündigung aus dem Hause Costanich dar – ist ein „Targeting“ des ESP32 sehr wahrscheinlich.

Unterstützung für Visual Studio Code verbessert.

F7-Applikationen lassen sich seit längerer Zeit nicht nur unter einer Vollversion von Visual Studio, sondern auch mit der Spar-Variante Visual Studio Code realisieren. Die neue Version des Visual Studio Code-Plug-Ins bietet Projektskelette an, die die Erzeugung von auf C#, F# und Visual Basic.net basierenden Projekten ohne Umweg in GitHub und Co. ermöglichen.

Lohnt es sich?

Microsoft-Embedded-Entwickler Leben lange leben schon lange nach dem britischen Konzept des Beggars can’t be Choosers – spätestens seit der Abkündigung der IoT-Variante von Windows 10 gibt es, insbesondere für Klein-Bastler, nicht viel Spielzeug. Wer eine kleine Aufgabe zu realisieren hat, und auf.net-Technologien setzen möchte, wird mit dem Meadow F7 – unter Weglassung der Verfügbarkeitsproblematik – glücklich.
Vor einem „größeren“ Deployment, insbesondere wenn sie das Meadow-System nicht in Form der Platine in ihre Hardware einbinden möchten, sollten Sie allerdings Kontakt mit dem Entwicklerteam aufnehmen um eine „individuelle“ Vorgehensweise abzusprechen.

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Birulki: hybrider X86-Server, Quectel-Antennenportfolio, Renesas RA2 am Markt, neues Tang-FPGA-Board

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:

x M.2 2280 512GB NVMe PCIe 3.0 SSD (already installed)

x M.2 Key E 2230 dual–band Wi–Fi 6 AX201 (CNVio) module (already installed)

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:

1the latest BD8758xY series in particular, has demonstrated superior performance under four international noise evaluation tests. For example, in ISO 11452–2 radio wave emission testing conducted by vehicle manufacturers, the output voltage of standard products fluctuates by more than ±300mV in all frequency bands, while the new BD8758xY series achieves ±10mV or less. At the same time, the CMOS element structure enables accurate, high–speed signal amplification – without being affected by external noise when installed inside the targeted sensor applications. This significantly improves reliability while reducing design production–hours in a wide range of applications, including anomaly detection systems.

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MLCC-Deratierung – spannungsabhängiger Kapazitätsverlust, gemessen

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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DuinoCoin: Cryptowährungs-Minage mit Arduino, ESP32 und Co

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:

1In rare cases exchange requests may not be completed because of: not sufficient amount of digital assets in DUCO Exchange reserves; technical problems; personal problems of the owners; other random scenarios we can‚t predict.

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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ESP32-H2 – RISC-V-ESP32 mit IEEE 802.15.4 und Bluetooth 5.2 statt WLAN

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:

  config ESP32H2_DEFAULT_CPU_FREQ_MHZ

      int

      default 16 if ESP32H2_DEFAULT_CPU_FREQ_16

      default 32 if ESP32H2_DEFAULT_CPU_FREQ_32

      default 64 if ESP32H2_DEFAULT_CPU_FREQ_64

      default 96 if ESP32H2_DEFAULT_CPU_FREQ_96

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

1#elif CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C3 || CONFIG_IDF_TARGET_ESP32H2

2// SPIRAM is not supported on ESP32-C3

3#endif

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:

1#elif CONFIG_IDF_TARGET_ESP32H2

2typedef enum {

3    GPIO_NUM_NC = –1,    /*!< Use to signal not connected to S/W */

4    GPIO_NUM_0 = 0,     /*!< GPIO0, input and output */

5. . .

6    GPIO_NUM_40 = 40,   /*!< GPIO40, input and output */

7    GPIO_NUM_MAX,

8/** @endcond */

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:

1ESP32–H2 will support Thread version 1.x and Zigbee 3.x. Espressif, as an active member of CSA, will continue to develop and support the Matter protocol on ESP32–H2 for as long as the standard progresses.

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

1Additionally, ESP32–H2 takes advantage of Bluetooth 5.2 technology and supports its new features. Bluetooth 5.2 provides LE Isochronous Channels support that enables building devices for LE Audio, the next generation of Bluetooth audio. Not only will LE Audio enhance Bluetooth audio performance, but it will also add support for broadcasting audio and enabling Audio Sharing. The LE Power Control and Enhanced Attribute Protocol of Bluetooth 5.2 also improve the device efficiency even further. ESP32–H2 also provides full support for the Bluetooth mesh protocol and will support the upcoming Bluetooth mesh 1.1.

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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Birulki: Elektromechanik, janusköpfiger RFID-Tag und ARM-Entwicklerkonferenz

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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Kurzberichte: Alexa Live und NI Connect

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.

BILD

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.

BILD

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

1Our ACK roadmap for this year includes Europe, Japan, Canada, Mexico, Brazil, India, and Australia.  

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:

1AMERICAS | July 27, 10am–2pm Central Standard Time

2ASIA PACIFIC | July 28, 9am–1pm China Standard Time

3EMEA | July 28, 2pm–6pm Central European Summer Time

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.

BILD

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.

BILD

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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Neue Mikrocontroller-Entwicklungsumgebungen, USB-Totmannschalter und neues RP2040-Board

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:

1Color::getColorFrom24BitRGB() is now Color::getColorFromRGB()

  • Color::getColorFrom24BitHSV() is now Color::getColorFromHSV()

  • Color::getColorFrom24BitHSL() is now Color::getColorFromHSL()

  • Color::getRGBFrom24BitHSV() is now Color::getRGBFromSHV()

  • Color::getHSVFrom24BitRGB() is now Color::getHSVFromRGB()

  • Color::getRGBFrom24BitHSL() is now Color::getRGBFromHSL()

  • Color::getHSLFrom24BitRGB() is now Color::getHSLFromRGB()

  • Color::getRedColor() is now Color::getRed()

  • Color::getGreenColor() is now Color::getGreen()

  • Color::getBlueColor() is now Color::getBlue()

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:

1Abgesehen davon, dass die Entwicklung neuronaler Netze für die Edge–Inferenz auf STM32* Mikrocontrollern (MCUs) ermöglicht wird, unterstützt das neue STM32Cube.AI–Release (Version 7.0) neue, überwachte und semi–überwachte Methoden, die mit kleineren Datensätzen und weniger CPU–Zyklen auskommen. Dazu gehören Isolation Forest (iForest) und One Class Support Vector Machine (OC SVM) für die Neuheitserkennung sowie die K–means– und SVM Classifier–Algorithmen für die Klassifizierung, die von den Anwendern jetzt ohne aufwändiges manuelles Codieren implementiert werden können.

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:

111 digital pins, 4 analog pins, 11 PWM Pins,1 I2C interface, 1 UART interface, 1 SPI interface, 1 SWD Bonding pad interface

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.

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

Quelle: Read More

Birulki: Linux am ESP32, Arduino-USB PD-Netzteil, ESP 32-Spielkonsole.

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:

1NES

    GameBoy

    GameBoy Color

    GameGear

    Sega Master System

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.

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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