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Die Welt der Elektronik steht nie still – Bourns schickt SMD-Gleichrichter, während LittelFuse ein sehr lustiges Vorhängeschloss offeriert. Was diese Woche sonst so im Elektronikbereich vorfiel, zeigen wir hier.

Worum geht es hier

Bier macht ulkig: die einst als Birulki bezeichneten Kurzmitteilungen haben auch heute immer noch die Aufgabe, „interessante“ Produkte kurz, aber doch umfassend vorzustellen.

Bourns: Grätzbrücke als SMD-Komponente.

Brückengleichrichter sind per se nichts Neues. Bourns schickt mit dem CD-MMBL110S nun eine „größenreduzierte“ Variante ins Rennen, die in einem 3.5mm x 3.8mm großen DFN3538-Gehäuse an die Platine kommt.

Trotz des sehr kompakten Aufbaus verspricht Bourns eine Maximal-Spannung von 1000 V, der „Nennstrom“ der Gerätsbrücke ist mit 1 A ebenfalls vergleichsweise hoch ausgelegt. Vorteil gegenüber einer aus vier Einzeldioden aufgebauten Grätzbrücke ist – wie immer – der reduzierte Platinenplatz und die geringeren Pick and Place-Kosten. In Einzelstückzahlen kostet das Bauteil per Stand Moment € 0,49, wer 100 Stück abnimmt, bezahlt nur noch 28 Cents.

LittelFuse: mit Vorhängeschloss sicherbarer Ausschalter.

Sowohl in rechtlichen Fällen als auch im Zusammenarbeit mit „wefzigen“ Lebensgefährtinnen ist es vernünftig, Ausschalter mit Vorhängeschloss zu sichern – ist der Schlüssel nicht am Vorhängeschloss, so ist das Gerät – Schema Klappe zu, Affe tot – mit Sicherheit ausgeschaltet.
Mit dem 24505 bringt LittelFuse nun ein Set von „Mechanicals“ auf den Markt, das diese einfache und doch wirksame Methode implementiert.

Wichtig ist, dass das unter der Bestellnummer 24505 um etwa € 15 erhältliche Stück ausschließlich die Mechanik enthält – sowohl das Vorhängeschloss als auch der eigentliche Schalter sind separat zu erwerben.
Im Bereich der Schalter unterstützt man – logischerweise – nur Schalter aus dem hauseigenen Portfolio :

TeleDyne LeCroy: Datenerfassungssystem T3DAQ1-16
Seit der Übernahme von LeCroy bietet TeleDyne TeleDyne Testtools bezeichneten Produktfamilie eine Gruppe von von „Drittanbietern“ zugekauften Messgeräten an, die – mit eigener Software und Kundenservice ausgestattet – an den Mann gebracht werden.
Der T3DAQ1-16 ist das neueste diesbezügliche System-er ist ein „Scanner“, der zwölf Mehrzweckkanäle und vier ausschließlich für die Strommessung vorgesehenen Kanäle mitbringt.

Das um etwa € 2200 erhältliche Gerät basiert dabei auf einem mit 6,5 Digit auflösenden Multimeter, das mit externer Scanner-Hardware aufgerüstet wird. Die „Scan-Geschwindigkeit“ ist der Tabelle zu entnehmen.

AllWinner D1S: mit Linux!

Im Bereich der „quelloffenen ISAs“ hat GigaDevice mit dem GD32VF mehr oder weniger Marktführerschaft erreicht: die Controller sind für MSR-Aufgaben ideal, können aber kein Linux ausführen.
AllWinner springt mit dem D1S in diese Bresche. Der in Einzel-Stückzahlen um etwa 5,5 US-Dollar erhältliche Chip hat 64 MB RAM; mit dem in GitHub unter https://github.com/SdtElectronics/Xassette-Asterisk dokumentierten Xassette-Asterisk-Board findet sich außerdem eine „Evaluationsplatinen zum selber Bauen“.

Der D1S ist dabei-logischerweise-kein Ersatz für den Raspberry Pi: er kann zwar parallele RGB-Displays ansteuern, hat aber kein HDMI-Port und keine nennenswerte Grafikbeschleunigung.

STMicroelectronics: Breakout-Board für VL53L5CX

Die Time Of Flight-Distanzsensoren aus dem Hause STMicroelectronics „faszinieren“ das Spielkind im Entwickler seit jeher – leider ist das „eigenmächtige zusammenbauen“ von Breakout-Boards wie dem in der Abbildung gezeigten eine durchaus arbeitsintensive Aufgabe.

Mit dem VL53L5CX-SATEL schickt STMicroelectronics nun eine Platine ins Rennen, die sich des Problems annimmt. Analog zum „großen“ Nucleo gilt auch im Fall des VL53L5CX-SATE , dass – siehe Abbildung – ein Teil der Platine abgebrochen werden kann, um eine „kompaktere“ Sensor-PCB zu erhalten.

IAR Systems: IAR Workbench ab sofort mit Unterstützung für ARM Cortex M-55.

Arm’s Cortex-M55-Architektur fand hier in der Vergangenheit immer wieder Erwähnung-ein gutes Beispiel wäre https://www.mikrocontroller.net/topic/526251. In Version 9.20 unterstützt die IAR Embedded Workbench diesen neuen Prozessor:

Picovoice: Sprachsuche und Stimmerkennung.

Picovoice – wir hatten das Unternehmen unter anderem mit seiner Wakeword Engine schon öfters erwähnt – bietet Embedded-Entwicklern nun zwei neue Lösungen zur Spracherkennung an.
Kandidat Nummero eins ist Cobra: ein System, das den Audio-Eingangsstrom“ permanent“ nach Stimmdaten untersucht und den Nutzer darüber informiert, wie „wahrscheinlich“ es ist, dass ein vorliegender Tonstrom Stimmdaten enthält.

Kandidat Nummero zwei ist Octopus – ein “Sprach-Suchsystem“, das in .wav-Files vorliegende Sprachdaten auf das Vorkommen von bestimmten Texten „durchsucht“.
Octopus unterscheidet sich dabei in Form von Systemen wie Dragon und Co., als die Berechnung rein auf akustischer Ebene erfolgt:

Picovoice versprechen dadurch eine wesentlich höhere Genauigkeit, insbesondere im Bereich „problematischer“ Homophon-Wortkombinationen (Z. B. wear und where).

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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Möchte man als Embedded-Entwickler seine Uhr mit einer “Embedded-Referenz“ stellen, so bietet sich der News-Drop im Hause Espressif an. Diesmal spendiert man der Entwicklerschaft Unterstützung für neue Betriebssysteme und bessere Unterstützung für Thread.

Worum geht es hier?

Espressif bietet mit der ESP32-Familie eine ganze Gruppe von Funkmodulen an, die neben dem Radio-Transmitter einen mit entweder einem oder zwei Compute Cores ausgestatteten Mikrocontroller mitbringen. Im Laufe der letzten Jahre hat sich um diese einst als stupides WLAN-Modul entwickelten Chips ein ganzes Ökosystem gebildet.
Dieser Artikel möchte die „Neuerungen“ des in diesem Monat aktuellen News-Drop für Sie zusammenfassen.

Unterstützung für NuttX und Zephyr

Wer Applikationen für den ESP 32 entwickelt, tut dies – normalerweise und instinktiv – unter Nutzung von Amazon FreeRTOS. Per Stand sofort haben ESP32-Entwickler die Möglichkeit, auf das von der Apache Foundation angebotene NuttX oder das von der Linux Foundation vorangetriebene Echtzeit-Betriebssystem Zephyr zu setzen.
Insbesondere im Fall von NuttX gilt, dass der Betriebssystem-Hersteller an den von Hardware-Herstellern bereitgestellten Treiber-Code radikale Vorschriften anliegt. Die „Unterstützung“ von Peripheriegeräten in den beiden Betriebssystemen ist deshalb – siehe Abbildungen – stellenweise etwas „eingeschränkt“.

Im Fall von Zephyr spielt Espressif eine „Führungsrolle“ – das Unternehmen betonte, dass die hauseigenen Chips die ersten Mikrocontroller waren, deren integrierte WLAN-Module direkt ansprechbar waren:

Zertifikation für ZigBee und Thread für den ESP 32-H2.

Der ESP32-H2 – siehe auch https://www.mikrocontroller.net/topic/522799 ist nun für die Protokolle Thread und ZigBee zertifiziert. Das bedeutet, dass die hinter den jeweiligen Protokollen stehenden Gremien sowohl Hard- als auch Software als eine „mit dem hauseigenen System kompatible“ Plattform ansehen.
Spezifischerweise wird auf dem ESP32-H2 Thread in Version 1. X unterstützt, während ZigBee in Version 3.X zur Verfügung steht. „Ziel“ dieser beiden Zertifikationen ist das Anbieten eines „vollständigen“ Stacks für das Matter-Protokoll, das im „Smart Home“-Bereich zum Einsatz kommt und im Laufe der letzten Wochen (beispielsweise durch Infineon) neue Unterstützung erfuhr.
Espressif betonte im Rahmen der Ankündigung auch, dass man unter https://github.com/espressif/esp-idf/tree/master/examples/openthread umfangreiche und teilweise schlüsselfertige Codebeispiele bereitstellt, die die Erzeugung von Thread-basierten Systemen unter Nutzung des H2 ermöglichen. Ein Matter-SDK gibt es ebenfalls, es ist allerdings nicht frei verfügbar:

Wichtigkeit von Zertifikaten erkannt

MicroChip bewirbt seinen ESP 32-Killer WFI32 unter anderem damit, dass das „amerikanische“ Produkt in Europa und den USA einfacher zu zertifizieren und somit am Ende einfacher in ein Produkt zu integrieren ist.
In der Pressemeldung zur ausgelieferten Thread-Stack findet sich die folgende Passage, die das „Verständnis“ des Problems durch Espressif belegt:

Espressif: Unterstützung für Golioth-Plattform.

Zu guter Letzt formalisierte Espressif die Ankündigung, fortan das Golioth-Cloudsystem zu unterstützen.
Dabei handelt es sich um eine Art „Para-Cloud“, deren Raison d’Etre die Reduktion der Abhängigkeit zwischen Entwickler, Cloudsystem und der vom jeweiligen Cloudsystem unterstützten Hardware ist. Leider gibt es zu Golioth zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels nur Marketinginformationen, der Dienst ist derzeit noch in einer geschlossenen Beta.

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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Wer auf der ST Developers Conference Aussagen zu neuen Prozessor-Familien-zur Betriebssystem-Strategie oder zur miserablen Verfügbarkeit erwartet hat, wird enttäuscht. STMicroelectronics sprach stattdessen über das Ökosystemen und über die „Intelligenz der Sensoren“ – hier eine kurze Zusammenfassung.

Worum geht es hier?

Coronavirus sei Dank, ist die Teilnahme an STMicroelectronics in den USA abgehalten Kongress dieses Jahr auch ohne Flugticket möglich: die Zusammenkunft ist rein virtuell, eine Workstations und ein Getränk reichen aus. Dieser Artikel möchte eine „Kurz-Vorstellung“ interessanter Vorträge und Ereignisse aus der Sicht eines Mikrocontroller-bzw. Prozessrechner-Jockeys bieten.

Lustiges und Philosophisches

Analog zu Arm legt auch STMicroelectronics den Fokus auf das Wohlbefinden des Entwicklers. Paul Cihak sprach in seiner Keynote explizit von „The Future is yours – your needs“. Lustig war in diesem Zusammenhang vor allem, dass er einige Minuten später die Meldung „worlds most efficient semiconductor maker“ ausspie.
Auch sonst war man „in liberalen Sphären“ unterwegs. Neben vielfachen Erwähnungen von Clean Power wurde die Zero Carbon-Politik gelobt. Federico Faggin (für den Intel 4004 bekannt) sprach längere Zeit über die „Philosophie des Menschen“ und darüber, wie Gewissen den Menschen zum Menschen macht und ihn von der Maschine unterscheidet.
Aussagen zur „Verfügbarkeits-Situation“ hätte man auch von Ricardo De-Se-Earp erwartet, der als Generalmanager der STM32-Division eigentlich etwas dazu zu sagen hätte. Lustigerweise war dies nicht der Fall – der permanent stotternde Vortrag konzentrierte sich auf die Aussagen der „Breite des ST-Ökosystems“ und der Vorstellung bzw. des Lobens von Innovationen in den (nicht verfügbaren) Mikrocontrollern.

FreeRTOS oder Azure RTOS?

Als STMicroelectronics die Zusammenarbeit mit Azure ankündigte, erwarteten viele, dass Amazon den einstigen „Lieblings-Partner“ nun wie eine heiße Kartoffel fallen lassen würde. Dies war nicht der Fall: obwohl die zwischen den Kongress-Vorträgen eingeblendeten Werbespots größtenteils von Microsoft „dominiert“ wurden, schickte auch der Cloud-Buchhändler Vortragende ins Rennen. Beide llustrierten die „Vorteile“ der hauseigenen Cloud anhand von Beispielen mit dem neuen Stromsparprozessors U5, den STMicroelectronics übrigens auch – siehe beispielsweise AN5138 (https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00476869-migrating-from-stm32l4-and-stm32l4-to-stm32l5-series-microcontrollers-stmicroelectronics.pdf) als Ersatz für den L4 vorsieht. Geradezu quixotisch war, dass sich die beiden Unternehmen eine Slide “teilten“ – die Unterschiede in den beiden Abbildungen sind eher minimal.

Interessant ist, dass STMicroelectronics die „Code-Sicherheit“ des U5 hervorhebt. Mit passwortbasierter Regression möchte man Angreifern Downgrade-Attacken “versalzen“, während Teile der Kryptobeschleuniger gegen Side Channel-Attacken (Z. B. Messung des Stromverbrauchs) robust sein sollen.

Sensoren mit Gehirn.

Die in der Einleitung genannte „Edge on the Edge“ setzt STMicroelectronics durch das Integrieren von AI-Modulen in die Sensor um.STMicroelectronics spricht hier auch von der „Aktivierung der Sensordaten“. Diese Funktion bezeichnet man als Machine-Learning Core, als die Abbildung zeigt einige Anwendungsfälle.

Edoardo Galizzio nutzte die Möglichkeit, um die „Weiterentwicklung“ der Sensor-Technologie im Hause STMicroelectronics zu loben. In seinem Vortrag fand sich auch eine Folie, die die Nützlichkeit im Bereich Automotive illustrierte.

Zu guter letzt wurde die zehn Jahres-“ Verfügbarkeitsgarantie“ auch auf einige MEMS-Sensoren erweitert: quixotisch – was bringt eine Nicht-Abkündigungsgarantie, wenn man die Sensoren einfach nicht im Handel bekommt.
Für die „Verteilung der Dokumentation“ setzt man im Hause ST dabei auf GitHub-die URL https://github.com/STMicroelectronics/STMems_Machine_Learning_Core bietet empfehlenswerte Codebeispiele an.

Heads-Up-Display a la STM.

Google mag mit dem Glass „Schiffbruch“ erlitten haben – mit „Laser Beam Scanning“ schickt STMicroelectronics nun eine neuartige Technologie für Wearables ins Rennen. Dahinter steht der Gedanke, dass das dem Benutzer angezeigte Bild durch einen Laserstrahl entsteht, der von einem MEMS-Sensor“ per Ablenkung geschrieben wird.

Diese auf den ersten Blick „seltsam“ klingende Technologie scheint in der Praxis durchaus gut zu funktionieren – der Vortragende unterlegte dies mit den mit den folgenden vier Beispiel-Bildern.

STMicroelectronics scheint sich in diesem Markt häuslich einzurichten – neben dem Industrie-Standard plant man Verbesserungen der hauseigenen Referenz-Architektur.

GPS-Technologie im Fokus.

„Geht es um GPS, so denkt man als Entwickler an ublox. STMicroelectronics ist im Bereich Positionierungssysteme ebenfalls aktiv, und nutzt die hauseigenen ML-Kompetenzen zum Anbieten von „sensorischem Mehrwert“.
Mehrwert-Quelle Nummero eins ist dabei das als Dead Reckoning bezeichnete Koppelungsnavigieren: dahinter steht der Gedanke, dass das GPS-Modul in Tunneln die Position anhand von MEMS-Sensordaten weiterberechnet.

Der Fokus lag auf auf einem als Vertical Positioning bezeichneten Verfahren. Dahinter. Darunter versteht STMicroelectronics die Auswertung des Umgebungsdrucks, um statt den zweidimensionalen GPS-Koordinaten stockwerksgenaue dreidimensionale Koordinaten errechnen zu können.

„Wir sind mehr”

Obwohl STMicroelectronics den „Wildwuchs” im Ökosystem seit der Übernahme von Atollic eingeschränkt hat, gibt es für Entwickler nach wie vor mehr als genug Futter.
So baut STMicroelectronics beispielsweise die hauseigenen Isolator-Chips immer weiter aus – interessanterweise nannte man als ein explizites Verkaufs-Argument pro Galvano die Degeneration von Optokopplern.
Das für “Besitzer und Benutzer von Leuchtdioden“ im allgemeinen nicht erwartete Problem tritt in der Praxis zum Beispiel im Bereich Messtechnik häufig auf – manche Solartron-Multimeter lassen sich durch Austausch Koppler wieder ins Leben zurückbringen.
Feldeffekttransistor „neuartiger“ Halbleiterchemie – also SIC und GAN – wareb ebenfalls Thema, leider war dieser Track paralell zur Internet of Things-Vortragsserie.
Der Fokus lag auf der universellen Erhöhung der Effizienz. Darunter versteht STMicroelectronics zum Beispiel das Anbieten von Gehäusevarianten, die ohne Bonddrähte auskommen – dies reduziert parasitäre Induktivitäten.

Außerdem wird der „Varianten-Zoo“ im Haus Feldeffekttransistor noch reicher. Im Bereich SIC gibt es neben „klassischen“ Varianten, die ob des mitbringen von Helfer-FETs weniger effizient sind, auch neue Typen die zwecks maximaler Effizienz eine andere Art der Ansteuerung benötigen.

Mehr erfahren!

Fühlen Sie sich von einem der hier besprochenen Themen „in besonderer Weise“ tangiert, oder möchten Sie mehr über STMicroelectronics erfahren, so sei ihnen die URL https://www.st.com/content/st_com/en/st-developers-conference-americas-2021-live.html ans Herz gelegt – zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Artikels arbeitet STMicroelectronics daran, Aufzeichnungen der diversen Vorträge online zu stellen.

Fazit

Wer viele Kunden hat, hat gut leben – dieser im Café-Management geltende Spruch gilt logischerweise auch für STMicroelectronics. Außer Frage steht, dass das Unternehmen die Gewinne – zumindest teilweise – in die Entwicklung „neuartiger“ Technologien und die Verbesserung der Lebensqualität der im Ökosystem arbeitenden Entwickler investiert. Andererseits ist fraglich, inwiefern sich dies langfristig als die richtige Strategie erweist – die Entwicklung für Controller anderer Hersteller mag nicht so komfortabel sein, die Controller sind im Markt aber für „reale“ Preise verfügbar. Es bleibt also spannend…

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Embedded-Software wird immer anspruchsvoller. STMicroelectronics rüstet den hauseigenen GUI-Stack mit neuen Funktionen aus, während der von GigaDevice präferierte Anbieter IAR die hauseigene Toolchain nach diversen Industriestandards „zertifiziert“. Was es sonst Neues gibt, verraten die Kurzmitteilungen.

Worum geht es hier?

Die Welt der Elektronik ist immer im Fluss – würden wir jede Neuerung mit einer Meldung abdecken, müssten wir jeden Tag 25 Meldungen schreiben. Mit den Kurzmitteilungen – ehemals war diese Rubrik als Birulki bekannt – versuchen wir, Themen kurz anzureissen, um so Gelegenheit zur Fortbildung zu geben.

IAR: mehr Zertifikationen für die RISC-V-Toolchain

Im Bereich RISCV-Mikrocontroller hat sich IAR als Quasistandard etabliert. Vor wenigen Tagen hatte IAR erreicht, dass die hauseigene Toolchain Industriestandards aus dem Automotive- und Functional Safety-Bereich entspricht.
In Ankündigungen sprach IAR von der„Werkzeug-Komplettsammlung” IAR Build Tools for Linux. Hinter dem Namen verbergen sich die folgenden Utilities, die individuell zertifiziert sind:

Spezifischerweise hat IAR folgende Standards abgedeckt:

STMicroelectronics: GPS-Modul mit Koppelungsnavigation

Im Bereich Automobil-GPS hat sich Koppelungsnavigation – englisch Dead Reckoning – etabliert: dahinter verbergen sich Verfahren, die beispielsweise IMU-Daten nutzen, um den Position-Informationen auch beim Befahren von Tunneln wie dem hier als Szenerie-Bild gezeigten Mont Blanc-Tunnel aktuell zu halten.

Als Anbieter von GPS-Modulen und IMUs ist STMicroelectronics für derartige Aufgaben positioniert. Mit dem Teseo-VIC3DA kommt ein Modul auf den Markt, dass eine 6-Achsen-LMU mitbringt und vom Softwarestack her „direkt“ für Dead Reckoning vorbereitet ist.
Im Bereich der Bepreisung verspricht STMicroelectronics folgendes:

TouchGFX mit vereinfachter Übersetzung und Video-Dekodierung.

STMicroelectronics erwarb im Rahmen des Ökosystemen-Streamlinings dem GUI-Stack TouchGFX – er dient mittlerweile als „Quasi-Standard“ für alle STM-basierten GUI-Applikationen.
Touch GFX unterstützt nun das „Dekodieren“ von Videos, was beispielsweise das Einbinden von kleinen Clips in Benutzerinterfaces erleichtert. Sofern die „Solutions“ auf einem mit einem Hardware-Beschleuniger ausgestatteten Chip (Beispiele wären STM32F769 und STM32H7B3) zur Ausführung gebracht wird, decodiert Touch GFX mit Hardwarebeschleunigung – sonst setzt man mit Ausnahme des STM32G0 auf einen Software-Decoder.
Außerdem gibt es ein am QT Linguist erinnerndes Übersetzungssystem, dass STMicroelectronics nicht nur als „Entgegenkommen an Übersetzer“, sondern auch als Werkzeug zur Vereinfachung der Team-Arbeit bewirbt:

Renesas: Bluetooth LE 5.3 im ersten Quartal 2022.

Renesas bietet – analog zu STMicroelectronics und Co. – Bluetooth-Funkmodule an, die ob der „medialen Dominanz“ von Espressif und Nordic nicht wirklich Aufmerksamkeit im Markt bekommen.

Sei dem wie es sei, bringen die Japaner ein neues SOC auf den Markt, dass die unter https://www.renesas.com/eu/en/blogs/what-s-new-bluetooth-53-low-energy im Detail beschriebenen Neuerungen von Bluetooth LE 5.3 „vollumfanglich“ unterstützen wird.

Renesas: Partner-Ökosystem mit Zertifikation.

Während STMicroelectronics den „Wildwuchs“ des hauseigenen Ökosystems einzuschränken sucht, verbreitern Renesas und GigaDevice.
Mit dem Ready Partner Network legt Renesas ein Zertifikationssystem für Softwarekomponenten auf, das Anbieten von Softwarekomponenten das Bestätigen der Kompatibilität mit den verschiedenen Mikrocontrollern ermöglicht.
Spezifischerweise unterstützt Renesas die folgenden drei „Klassen“, die von den verschiedenen hauseigenen Mikrocontroller-Familien abgeleitet sind:
RA Ready
RX Ready
RL78 Ready

Anders als einige andere Standardisierung-Gremien gilt, dass man mit einem umfangreichen Komplement antritt – die Abbildung zeigt die per Stand heute gelisteten Unternehmen.

Infineon unterstützt Matter

Der Matter-Standard für das Smart Home (siehe auch https://www.mikrocontroller.net/topic/526063) erfreut sich fortan auch der Unterstützung des deutschen Halbleiter-Herstellers Infineon. Man unterstützt die „Kommunikations-Schnittstelle“ dabei nicht nur in den hauseigenen AIROC-Modulen, sondern explizit auch in den Cypress-PsoC-Systemen:

Als Integrationswerkzeug der Wahl hat sich Infineon dabei logischerweise für die hauseigene ModusToolbox entschieden. Als „Raison d’Etre“ des neuen Produkts verspricht Infineon (logischerweise) die „schnellere“ Entwicklungszeit von auf dem Matter-Standard basierenden Produkten.

Alles über SiC

Zu guter Letzt sei auf ein in Zusammenarbeit von Richardson und Wolfspeed unter https://engage.richardsonrfpd.com/Wolfspeed_Deciphering_Data-Sheets_White-paper bereitgestelltes Whitepaper verwiesen – es ist zwar nur ein gutes Dutzend Seiten lang, bietet aber eine „Executive Summary“ von allem, was man als Hardware-Entwickler über SIC-Halbleiter wissen sollte.

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Nach dem Neuigkeiten-Feuerwerk des ersten Tages ging es in den beiden Folgetagen „technischer“ zu. Hier eine Liste interessanter Tid-Bits, die Embedded-Entwickler vom Leitkongress des ARM-Architekturstandardisierers mitnehmen sollten.

Worum geht es hier?

Der unter https://www.mikrocontroller.net/topic/526251 im Rahmen des ersten Tages im Detail beschriebene Kongress informiert das ARM-Ökosystemen über „den Weg in die Zukunft“.
In diesem Text geht es darum, einige Vorträge vom zweiten und vom dritten Tag kurz aufzubereiten. Angemerkt sei, dass die unter https://devsummit.arm.com/en/ bereitstehende Webseite für viele Vorträge das Abspielen von Mitschnitten erlaubt.

Niederschwellige Einstieg in die Entwicklung

Am zweiten Tag gab es mit “INTRODUCING KEIL STUDIO AND CLOUD-BASED DEVELOPMENT FOR IOT AND EMBEDDED APPLICATIONS” eine Session, in der der zu ARM gehörende Entwicklungswerkzeug-Anbieter Keil den Cloud-basierten Dienst KEIL Studio vorzustellen suchte.
Der unter https://www.keil.arm.com/ bereitstehende und derzeit noch in der Beta-Phase befindliche Service ermöglicht die Entwicklung von Embedded-Applikationen im Browser: wohl ein Weg, um Data Scientists und anderen nicht-traditionellen Mikrocontrollerentwicklern den Zugang zur Arbeit mit Mikrocontrollern zu erleichtern.

Leider war der Workshop aus technischen Gründen überfüllt, der für die Abhaltung verwendete Dienst Zoom war mit den Teilnehmer-Massen hoffnungslos überfordert.
Massimo Banzi – Front Man der Arduino SA – präsentierte in “Low Code Development of a TinyML Predictive Maintenance Solution” die Vorzüge seiner hauseigenen Programmierumgebung.

TOSA, TOSA!

Hinter dem Kürzel verbirgt sich Tensor Operator Set Architecture – eine „neue Assembler-Befehlssammlung“, die für die Zukunft die für die Abarbeitung von neuronalen Netzwerken optimierte Kommandos zur Verfügung zu stellen sucht.

Interessant ist, dass sich der Dienst nicht auf das Anbieten von Assembler-Primitiva beschränkt. ARM möchte eine Art “Optimierungssoftware“ anbieten, die die aus dem AI-Code erzeugten Assembler-Dateien – teilweise unter Nutzung von künstlicher Intelligenz – auf die vorhandene Hardware zuschneidet. Dabei kommt es – wie in der Abbildung gezeigt – zu Unterschieden in der Software.

Panel: warum man Software ins Auto bringt.

Panel-Diskussionen stehen nur allzu oft für im-Kreis-Reden. “BUCKLE UP. THE SOFTWARE-DEFINED CAR IS HERE” war nach Ansicht des Autors vor allem wegen ungewohnt offener Aussagen der Vortragenden interessant.
So sprach man – unter Anderem – davon, dass einer der wichtigsten Gründe pro mehr Software im Automotivebereich die Möglichkeit zur Erwirtschaftung von “recurring revenue” ist: analog zum Smart TV-Bereich versprechen sich Hersteller Einnahmen abseits des Hardwareverkaufs. Dass diese Rechnung im Smart TV-Bereich nur sehr leidlich aufging, sei allerdings im Interesse der Fairness angemerkt.

AI-Framework vom Mikrocontroller-Hersteller.

Der am ersten Tag erwähnte Trend, dass man die Methoden der künstlichen Intelligenz „demokratisieren“ müsste, setzte sich auch in den Folge-Vorträgen fort. STMicroelectronics schickte einen Entwickler ins Rennen, der die Nutzung von „Nano Edge AI Studio“ zur Erzeugung von auf STM32-Mikrocontroller laufenden AI-Systemen demonstrierte.
Im Prinzip handelt es sich dabei um einen von Cartesian „zugekauften Modell-Konverter”, der mit verschiedenen Beispielen ausgeliefert wird.

Wie in der Vergangenheit gilt nach wie vor, dass der Dienst nicht „frei“ zugänglich ist-möchten Sie ihn verwenden, so müssen sie wie in der Abbildung gezeigt per E-Mail einen Antrag an STMicroelectronics senden.

Amazon: ARM spart Geld!

Interessant war am Workshop von Amazon vor allem die in der Abbildung gezeigte Folie, die von bis zu 40 % Ersparnis bei der Nutzung von ARM-basierten virtuellen Maschinen in der Amazon-Cloud ausgeht.

Eine Nachfrage des Autors,“ wodurch“ diese Kostenersparnis unterm Strich besteht, wurde – wie in der Abbildung gezeigt – mit der höheren effizienz ARM-basierter Systeme begründet.

Parallelisierung durch optimierte Architektur

Zu guter Letzt verdient der Vortrag von Unity Erwähnung: Unity unterstützt ARM ob der weiten Verbreitung der Prozessoren im Smartphone-Bereich ja seit längerer Zeit. Das Auftreten des Unity-Managers ist keine Fehleinladung: die Produkte sind durchaus Teil des Ökosystems.
Die relevanteste Meldung des Vortrages war, dass der „Gutteil“ der des Energieverbrauchs in vielen Applikationen auf die Interaktion mit dem Speicher entfällt.

Zur „Mitigation“ dieses Problems schlägt man im Hause Unity das Konzept des Data orientierted development vor-darunter versteht man eine neue Programmier-Weise, die den „Aufenthaltsort der Daten“ in den Mittelpunkt stellt.
Unity verspricht in diesem Zusammenhang übrigens durchaus relevante Performance-Steigerungen.

Vor dem Kongress ist nach dem Kongress!

Freunde der ARM-Architektur sind noch nicht frei. STMicroelectronics veranstaltet am 26. und 27. die ST Developers Conference, die ebenfalls online stattfindet. Die Anmeldung steht unter der URL https://www.st.com/content/st_com/en/st-developers-conference-americas-2021-live.html bereit.

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Der erste Tag des Arm des Dev Summit liegt hinter uns – Zeit, einen kleinen „Überblick“ über die Vorträge und Präsentationen des Leitevents der ARM-Architektur zu werfen.

Worum geht es hier?

Arm – das Unternehmen entwirft Mikrocontrollerkerne, die danach von diversen Hardwareherstellern in Silikon gegossen werden – hält mit dem Arm DevSummit mittlerweile zum zweiten Mal einen virtuellen Entwicklerkongress ab.
Dieser Überblicksartikel möchte die nach Ansicht des Autors wichtigsten Kurzmeldungen zusammenfassen.

Der Mensch im Mittelpunkt.

Steve Ballmer ist – unter Anderem – für seinen Developer Developer-Tanz weltberühmt geworden. Simon Segars (CEO von ARM) lieferte eine britisch-kühle Variante des Vortrags in Form des folgenden Zitats:

Zur Erreichung dieses Ziels möchte Arm mehr Standards im Markt etablieren, um Entwicklern das „Zusammenklicken“ von IoT-Lösungen aus fertigen Systemen zu erleichtern – explizit ist von “Faster innovation by standards” die Rede.
Interessant war eine Aussage zur Motivation der Zusammenarbeit zwischen Arm und NVIDIA – Segars meinte, dass Arm so Zugang zu den AI-Erfahrungen im Hause NVIDIA bekommt.

Mohamed Awad (Vice President, IoT & Embedded) sprach in selbigem Zusammenhang davon, dass Arm sowohl Hardware- als auch Ökosystempartner stärker in den Entwicklungsprozess einbinden soll:

Derzeit betrachtet Arm den Entwicklung-bzw. Standardisierungsprozess als eine dreistufige Pyramide, die allerdings – die Unterlegung mit Tetris-Würfeln empfand der Autor persönlich sehr apart – aus verschiedenen Elementen zusammenzustellen ist.

Zur Vereinheitlichung dieser Probleme stellt Arm mehrere Systeme ante Portas. Neben dem schon bekannten 1.png-Projekt, das sich um Cortex A-basierte Kerle kümmert, steht mit Project Centauri nun ein für den Cortex-M-Kern vorgesehenes System am Start. Von der „sonstigen“ Architektur sind die beiden Standardsätze – zumindest im Allgemeinen – ähnlich.

Im Bereich weiterer Initiativen gibt es erstens das Arm 5G Solutions Lab, das eine Abart von an Nokias in Ehren ergrauten Remote-Testdienst für 5G-befähigte Zielsysteme darstellt. Außerdem ein neues Virtualisierungssystem ante Portas.

ARM-Hardware, virtualisiert

Unvergessen war der „frustrierte Ausstoß“ eines Nokia-Managers, der in Anbetracht von immer stärker sinkendem Marktanteil im Dumbphone-Markt erfolgte. Er sprach davon, dass asiatische Hersteller mitunter für das komplette Design und die Fertigung eines Geräts weniger Zeit benötigte als Big N für das Design der PowerPoint-Präsentation, die das Kick-off-Meeting des Design-Teams “inspiriert“.
In der Entwicklung der Hardware gibt es ähnliche Trends – bis ein von Arm entwickeltes Architektur-Modell in Form von Silizium vorliegt, und diese Silizium ausreichend fehlerfrei ist, vergeht viel Zeit. Dieses Problem trifft man analog beim eigentlichen Entwickeln von PCB und Co.
Zur „Lösung“ all dieser Probleme setzt arm einerseits auf ARM Virtual Hardware, andererseits auf Arm CorStone. CorStone ist dabei eine Art „Emulator“..

Reinhard Keil – er ist für die Entwicklung der Keil-Toolchain verantwortlich – verriet in seiner Session “CI/CD AND MLOPS WORKFLOW FOR IOT ENDPOINT DEVELOPMENT” mehr darüber, welche Vorteile virtuelle Arm-Hardware für Entwickler unterm Strich bietet.
Als Einstieg sprach er davon, dass Tests mit physikalischer Hardware in vielerlei Hinsicht ein Problem darstellen – nicht nur im Bezug auf die Verfügbarkeit der fertigen Platinen, sondern auch insofern, als das „repetitive Stimulieren“ DuTs keine sonderlich einfache Aufgabe ist.
Setzt man stattdessen auf „virtuelle Hardware“, so hat man erstens immer repetitive Testdaten und kann die Simulationen zweitens – siehe Abbildung – wesentlich schneller ausführen.

Im Bereich der eigentlichen Emulation zeigt Arm Freude am Detail. Die Abbildung zeigt ein System, in dem ein Python-Skript ein Audiofile als virtuelle Eingabe für ein Peripheriegerät anbindet.

Der auf Seiten der „Benutzer-Applikation“ eingesetzte Treiber ist dabei identisch zum realen Treiber: der Umstieg auf die „reale Hardware“ soll laut Reinhard Keil ohne Manipulationen an der Programmstruktur erfolgen.

API für jedermann.

Die NASA schickte mit Dr. Newton Campbell einen Techniker ins Rennen, der von der Ausbildung her starken Mathematik-Background mitbrachte.
Der Afroamerikaner sagte durch die Blume, dass der Kaiser keine Kleider hat und alle Anbieter von AI-Systemen Pülcher sind – natürlich formulierte er es etwas freundlicher, seine Warnung vor Vendor Lock In ist allerdings mehr als ernst zu nehmen.
Dr. Newton Campbell sprach auch explizit davon, dass eines der wichtigsten Probleme der Zukunft die „Demokratisierung“ der AI darstellt – darunter versteht er, dass auch ein „allgemeiner“ Ingenieur, der sich beispielsweise mit Turbinen, Getrieben oder Analogelektronik auskennt, die Methoden der AI in seine Arbeit integrieren können sollte:

Zur Lösung dieses Problems setzt die NASA auf ein als EnDEVR bezeichnetes Werkzeug, dass das zusammenbauen von AI-Pipelines in einem an Visio oder yEd erinnernden System ermöglicht – neuartig ist, dass die Darstellung in virtueller Realität erfolgt.
EnDEVR ist – langfristig – als offene Architektur ausgelegt, die von Drittanbietern Erweiterungen entgegennimmt. Man sprach in diesem Zusammenhang allerdings schon jetzt explizit davon, dass auch AI-Systeme vor „bösartigen Aktoren“ nicht gefeit sind-der Vorschlag, „bösartige“ Algorithmen mit bestimmten Fehlern in AI-Marketplaces einzubinden, ist nach Ansicht des Autors beinahe prophetisch.

Was will Microsoft?

Microsofts Haupt-Session zum Thema arm war leider „paralell“ zum Vortrag über die neuen Arm-Entwicklungswerkzeuge. In “DEVELOPING FOR THE NEXT GENERATION OF WINDOWS ON ARM”erklärte Hari Pulapaka, was das „Hauptziel“ Microsofts im Bezug auf Arm ist – neben dem (logischen) Erhalten von Marktanteilen Am arm-Bereich geht es Microsoft vor allem auch darum, die hauseigenen AI-Dienste (Stichwort: Azure Cognitive Services) so niederschwellig wie möglich ansprechbar zu machen. Als „Werkzeug hierfür“ bietet Microsoft unter anderem das unter https://docs.microsoft.com/en-us/azure/azure-percept/overview-azure-percept-dk bereitstehende Entwicklerkit an.

Man ist Woke!

Konservative Naturen fiel mit Sicherheit auf, dass der eine oder andere Vortrag einen sehr „woke“ Anstrich hat. Neben der Erklärung, bis 2025 “Carbon neutral“ sein zu wollen, finden sich diverse Beispiele aus den Bereichen Regenwaldschutz und Co – Schwerindustrie-bezogene Beispiele findet man selten.
Die könnte man natürlich als kleine Werbung für RISC-V ansehen: zur Blutdrucksenkung platzierte der Autor dieser Zeilen ein GigaDevice GD32VF103-Evaluationsboard vor dem Bildschirm, den er für die Anzeige der Präsentationen nutzte.

Es geht weiter!

Obwohl der erste Tag den einen oder anderen Vortrag mitbrachte, sind wir noch nicht am Ende – Arm wird die Entwicklerschaft auch noch heute und morgen “bespielen“. Die unter https://devsummit.arm.com/ bereitstehende Anmeldeseite nimmt übrigens nach wie vor Anmeldungen am – es ist möglich und legitim, als „Nachzügler“ noch an den Spielen teilzunehmen.

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Im Bereich Mikrocontroller und Internet der Dinge gibt es immer Neuigkeiten. ARM plant einen “App Store für das IoT”, während GigaDevice die Auslieferung von Kompilaten erleichtert.

Worum geht es hier?

Die Kurzmitteilungen sind diesmal auf das Internet der Dinge fokussiert: Mikrocontroller-Anwendungen, Ökosystemnachrichten und ein neues Entwicklerboard. Intention ist – wie immer – die kurze Erwähnung von Neuigkeiten, um interessierte Personen zur eigenmächtigen weiteren Beschäftigung zu animieren.

ARM: App-Store für das IoT

Der in wenigen Stunden beginnende Arm DevSummit wirft seine Schatten voraus. ARM – das Unternehmen ist für das Design der ARM-Mikrocontrollerarchitekturen verantwortlich, die andere Hersteller danach in ihre Halbleiter integrieren – plant mit den Total Solutions einen an App Stores angelehnten Service:

Per Stand heute hat ARM zwei Produkte vorangekündigt: einerseits ARM Virtual Hardware (siehe https://www.arm.com/products/development-tools/simulation/virtual-hardware und die technische Beschreibung unter https://arm-software.github.io/VHT/main/overview/html/index.html). Dabei handelt es sich um eine Art Virtualisierungslösung, die die Simulation des Verhaltens der hauseigenen Rechenkerne ermöglicht.

Neuerung Nummero zwei ist Project Centauri (https://www.arm.com/solutions/iot/project-centauri). Darunter versteht ARM eine Zusammenführung der diversen hausinternen Standards, um das Ökosystem “in eine stromlinienförmigere Form” zu bringen.

Der ARM Dev Summit erlaubt derzeit noch die Anmeldung unter https://devsummit.arm.com/en?utm_source=arm&utm_medium=web&utm_campaign=2021_armdevsummit_mk17_arm_na_na_conv&utm_term=agenda&utm_content=main-page – interessierte Personen können sich kostenlos anmelden, um am virtuellen Kongress teilzunehmen.

TFTP-Bootloader erleichtert die Auslieferung von Kompilaten auf GD32F20x-CPUs

Nutzer von GigaDevice’s GD32F20x-Mikrocontroller können ihre Boards ab Sofort auch per TFTP (eine Art abgespecktes FTP-Protokoll) mit neuen Kompilaten versorgen. Der in Zusammenarbeit mit Arjan van Vught entwickelte Bootloader steht unter https://github.com/vanvught/GD32F20x-Bootloader-TFTP/tree/V1.0 zum Download bereit.

Renesas RA2E2 – Cortex-M23 in 16-Pin-WLCSP

32bit-Mikrocontroller werden immer kleiner und preiswerter. Mit der RA2E2-Familie erweitert Renesas sein 32bit-Controllerportfolio um in einem 16 Pin-Gehäuse unterkommende Chips, deren kleinste Gehäusevariante nur 1.87 x 1.84mm groß ist.

Neben einem Standard-Maximaltakt von 48MHz verspricht Renesas Unterstützung für I3C (kein Tippfehler). Der Speicherausbau rangiert von 16 bis 64 KB, das RAM ist 8KB groß. Als “Remanentspeicher für Parameter” steht ein 2KB großer Flashspeicher zur Verfügung.
Zur Vereinfachung der Integration betont Renesas die folgenden Funktionen:

Huawei HarmonyOS-Hardware jetzt bei BangGood

Huaweis hauseigenes Betriebssystem ist nicht nur für Smartphones vorgesehen, sondern hat auch IoT-Anwendungen zum Ziel. Englische Dokumentation gab es seit einiger Zeit unter https://device.harmonyos.com/en/docs/start/introduce/quickstart-lite-steps-hi3861-setting-0000001105989316, der Erwerb der Hardware erwies sich für Nicht-Chinesen allerdings als haarig.
Zur Behebung dieses Problems setzt Huawei nun auf BangGood – der Aliexpress-Konkurrent bietet das auf dem hauseigenen Mikrocontroller basierende Evaluationsboard nun für gute 10 Euro an.

Wer selbst einen Versuch unternehmen möchte, kann das Board unter https://www.banggood.com/Hi3861-Development-Board-Support-Hongmeng-HarmonyOS-for-Hongmeng-System-Hi3861V100-Chip-Tool-Accessories-p-1903688.html?cur_warehouse=CN erwerben.

OTA-Updates für ESP32

Der WLAN-Transmitter des ESP32 weckt seit jeher Begehrlichkeiten im Bereich Remote-Firmware-Updates. Digikey bietet unter https://www.digikey.hu/en/articles/how-to-perform-ota-updates-using-esp32-microcontroller-and-esp-idf nun einen Überblicksartikel an, der die Einrichtung des Updatesystems erklärt.

In eigener Sache: wieso Windows am Raspberry Pi?

Das versprochene Video zum Thema Softwarekoppelung ist fertig und wird gerade von YouTube bearbeitet. Der Clip steht bald unter https://youtu.be/R6X30t_T5xo zur Einsichtnahme bereit.

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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Sowohl die Python-Runtime Zerynth als auch das – im Bereich Funk immer umtriebige – Unternehmen Nordic Semiconductor haben in den letzten Tagen Neuerungen vorgestellt. .

Worum geht es hier?

Wer von der Existenz des Rades nicht weiß, muss es bei jeder Vehikel-Entwicklung neu erfinden. Die Nutzung von Hochsprachen ermöglicht Entwicklern die Reduktion der Codekomplexität, während fertige Softwarekomponenten den Aufwand zur Realisierung von Systemen reduzieren.

Zerynth: jetzt mit NB-IoT.

Zerynth unterscheidet sich von MicroPython und CircuitPython dadurch, dass Skripte auf der Workstation kompiliert und nicht erst zur Laufzeit vom Mikrocontroller ausgeführt werden.
Boten die Italiener anfangs eine mehr oder weniger für jedes Zielsystem vorgesehenen Runtime an, so ist seit einiger Zeit (siehe https://www.mikrocontroller.net/topic/521223) die Nutzung von hauseigener Hardware verpflichtend.
Neben einem vom ESP32 abgeleiteten Board gibt es mit dem EXP-Connect nun ein neues Boot, dass ein NB-IoT-Funkmodul mitbringt.

Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass die „Intelligenz“ der Platine diesmal in Form eines Quectel BG95-Moduls vorliegt. Die Firmware des Moduls wurde erweitert, um auch Zerynth-Applikationen entgegenzunehmen.

Neu ist auch eine Version der – per see bekannten – Industrie-Steuerungsbox 4ZeroBox, die nun – wie in der Abbildung gezeigt – ebenfalls mit einem Funkmodul verfügbar ist.

Mit ZDM steht ein „hauseigenes“ IoT-Netz am Start, der über das MVNO-Konzept realisiert ist und direkt im Rahmen des Erwerbs der Zerynth-Lizenzen „akquiriert“ werden kann.

Zu guter Letzt präsentierte man die in der Abbildung gezeigte Finanz-Übersicht, die darauf hindeutet, dass Zerynth (überraschenderweise) gut kapitalisiert ist.

Möchten Sie mehr über das Produkt erfahren, so findet sich auf YouTube unter der URL https://www.youtube.com/watch?v=7suZOXQiGRE& etwa 35 Minuten dauerndes webinar.

Nordic: Ökosystem mit „Mehrwert“ für den nRF9160

90 Semiconductor spielt mit dem vor einigen Jahren erschienenen nRF9160X ebenfalls im Bereich der Funkmodule mit. Im Rahmen eines Workshops stellt Nordic neue Utilities vor, die nicht nur für Nutzer der hauseigenen Chips hilfreich sind.
Mit Abstand am interessantesten ist der in der Abbildung gezeigten Power Profiler – ein leistungsfähiges System zur Analyse von Stromverbräuchen, das dem in den Medien beliebten BattLab One im Bereich Genauigkeit und Software haushoch überlegen ist.

Außerdem forciert man den hauseigenen Clouddienst, der unter anderem im Bereich GPS und AGPS Hilfestellungen leistet.

Nordic: Matter im Vormarsch.

Der Matter-Standard ist im Smart Home-Bereich gut etabliert, und wird von so gut wie allen wichtigen Anbietern mehr oder weniger stark unterstützt.
Nordic Semiconductor erweitert das NRF Connect SDK nun um Module, die die Erzeugung von Matter-basierten Systemen stark vereinfachen.

Nordic unterstützt dabei mehr oder weniger beliebig komplizierte Verbindungen – neben der direkten Kommunikation, die ausschließlich unter Nutzung von Bluetooth und Thread erfolgt, wird auch die Nutzung von als „Border Router“ bezeichneten Thread-Adaptern unterstützt.

Im Rahmen eines wWbinars präsentierte Nordic außerdem eine Gruppe von Programmbeispielen, die einen Raspberry Pi und zwei nRF-Boards zur Realisierung eines „vollständigen“ Smart Lock-Prototypen einspannten: das eine Entwicklungsboard diente dabei als Border Router für den Raspberry Pi, während die andere Platine die Watch realisierte.

Sierra Wireless wird STMicroelectronics-Ökosystempartner.

Nutzer von STM32-Mikrocontrollern können diese – so sie die Chips im Markt erhalten – seit längerer Zeit durch Nutzung einer als X-CUBE-Cellular (siehe https://www.st.com/en/embedded-software/x-cube-cellular.html?) bezeichneten Komponente zur Realisierung von Funksystemen einspannen. Bishaer unterstützte man die folgenden drei Modultypen:

Vor zwei Tagen erschien eine Pressemitteilung, die die Einreichung eines Übereinkommens zwischen STMicroelectronics und Sierra Wireless zum Thema hatte:

Über kurz oder lang dürften die Sierra Wireless-Funkmodule Teil des Ökosystems werden, und beispielsweise vom Cube-Generator mit „schlüsselfertigen“ Treibern ausgestattet werden.
Falls Sie sich an dieser Stelle fragen, ob sie von einem schon vorhandenen Anbieter auf Sierra umschwenken sollen, so empfiehlt Ihnen der Autor aus eigener Erfahrung Vorsicht. Haben Sie – ein gutes Beispiel hierfür wäre QuecTel – eine gute Beziehung zu ihrem Modul-Lieferanten, und stellt Ihnen dieser technische Unterstützungen (Stichwort Gerber Review) zur Verfügung, so sollten Sie sich einen Wechsel gut überlegen.
Die praktische Erfahrung lehrt, dass Funkmodule In Extremo beratungsintensiv sind – insbesondere bei kleinen Serien wiegen die durch bessere technische Unterstützung eingespart Mannstunden einen Hardware-Mehrpreis mehr als auf.

In eigener Sache.

Das Kommentar von Sheeva Plug zum Windows 10-Artikel ist angekommen. Ein Video und ein Artikel zur Thematik der Softwarekoppelung sind in Arbeit.

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Dass Microsoft ARM nicht ignorieren kann, folgt aus der Logik. Der erste Versuch mit „Windows 10 am Raspberry Pi“ wurde mit dem Raspberry Pi 3 eingestellt. Mit Wor-Flasher steht ein neues Programm in den Startlöchern, das die Ausführung von Windows 10 am Raspberry Pi ermöglicht. Wir testen, ob die „alterprobten“ APIs zum Hardware-Zugriff zur Verfügung stehen.

Worum geht es hier

Windows mag als Echtzeitbetriebssystem nicht besonders effizient sein. Außer Frage steht allerdings, dass das System sehr angenehm zu programmieren ist – kaum ein Unternehmen ist im Markt, das nicht auf die eine oder andere Art und Weise geistiges Eigentum für Plattform vorhält. Mit wor-flasher steht nun eine „neue“ Variante zur Verfügung, um Windows auf aktuellen Raspberry Pi-Prozessrechnern zur Ausführung zu bringen.

Eine Frage der Einrichtung.

Für die Arbeit mit Windows 10 und Windows 11 empfiehlt sich ausschließlich der Raspberry Pi 4 – in der Theorie ist Wor-Flasher zwar auch zur Unterstützung älterer Modelle bis zum Raspberry Pi zwei geeignet, deren Prozessoren sind für eine ernsthafte Nutzung des Systems zu schwach.
Beim Raspberry Pi vier müssen Sie im ersten Schritt durch “sudo rpi-eeprom-update -a” sicherstellen, dass der Bootloader am aktuellen Stand ist – der Start vom USB-Stick funktioniert sonst nicht.
Im nächsten Schritt benötigen Sie sowohl eine mindestens 32 GB große Micro SD-Karte, als auch einen mindestens 32 GB großen USB Stick – für die ernsthafte Nutzung empfiehlt der Autor 64 GB, weil bei einem 32 GB-Stick nach der Installation nur noch etwa 10 GB zur Verfügung stehen.
Im nächsten Schritt erfolgt die eigentliche Installation über ein aus GitHub beziehbares Skript:

Das in der Abbildung gezeigte Programm erlaubt dabei sowohl die Installation von Windows 10 als auch von Windows 11. Die „Paket-Daten“ bezieht Wor-Flasher dabei von Servern von Microsoft – per 10. Oct. 2021 kam es beim Herunterladen von Windows 11 reproduzierbar zu Problemen, die das Skript fälschlicherweise auf eine instabile Internetverbindung schiebt.
Nach dem erfolgreichen Einrichten des Mediums entfernen sie die MicroSD-Karte, und starten den Raspberry Pi vom USB Stick aus neu. Wundern Sie sich nicht, wenn sie dabei gute 20 Minuten auf den Bildschirm mit den Himbeeren blicken, und auch der Rest der Installation viel Zeit in Anspruch nimmt.
Der Raspberry Pi vier ist ob des Fehlens von 3D-Beschleunigung und der Nutzung eines USB-Stick als IO-Medium, nicht sonderlich performant. Nach getaner Arbeit können sie jedenfalls die Einstellungen abarbeiten und danach die Visual Studio Remote Tools installieren-der Autor empfiehlt die Nutzung der Version 2022, die unter auf der Preview-Seite zum Download bereitstehen.

Einrichtung des Hardwarezugriff

Die Programmierung des Raspberry Pi als Zielgerät mit Visual Studio erfolgt im allgemeinen so, wie sie es von Windows erwarten würden. Wichtig ist zweierlei – erstens sieht die korrekte Capabilities-Deklaration nun folgendermaßen aus:

Zum Zeitpunkt der Drucklegung ist der in Visual Studio 2022 enthaltene ManifestEditor nicht in der Lage, diese Deklaration automatisch einzufügen.
Wichtig ist zweitens, dass sie den Debugger immer auf Keine Authentifizierung einstellen. Das Debugging scheitert dann zwar mit der in der Abbildung gezeigten Fehlermeldung – die Auswahl “anderer“ Kommunikationsverfahren führt allerdings nicht zu einem funktionsfähigen Programmier-Ablauf.

Zum Zeitpunkt der Drucklegung ist Visual Studio darauf beschränkt, Kompilaten auf den Raspberry Pi auszuliefern. Der Start muss von Hand aus dem Startmenü heraus erfolgen.

Hardware-Interaktion.

Im nächsten Schritt bietet es sich an, zu überprüfen, ob die von Microsoft einst als Teil von Windows 10 for IoT angebotenen Programmierschnittstellen nach wie vor funktionieren. Als erstes wollen wir dabei folgende Software zur Ausführung bringen, die einen GPIO-Port “belästigt“:

Ergebnis der Programmausführung ist eine etwa 140ms dauernde Rechteckwelle.
Im nächsten Schritt bietet es sich an, nach folgendem Schema zu überprüfen, ob I2C-und SPI-Geräte zur Verfügung stehen:

Auch hier gilt, dass die Antwort in beiden Fällen“ ja“ lautet-sowohl das Gerät I2C1 als auch sein Kollege SPI1 stehen am zum Test verwendeten Raspberry Pi vier zur Verfügung.

Ausblick

Auch wenn die Grafikbeschleunigung unter Windows 10 bzw. Windows 11 am Raspberry Pi vier noch nicht funktioniert, ist offensichtlich, dass Ebenezer Uptons Prozessrechner schon jetzt eine „legitime“ Zielplattform ist.
Primäres Problem in der praktischen Anwendung ist derzeit, dass Microsoft Windows 10 bzw. Windows 11 für Endkunden nur für X64- bzw. X86-Systeme lizenziert. Produktschlüssel für diesbezügliche Systeme funktionieren laut angelsächsischen Medienberichten unter ARM nicht – es dürfte allerdings nur eine Frage der Zeit sein, wann Microsoft diese Scharte aussetzt. Dass man in Redmond die „schon vorhandenen” APIs weiter unterstützt, ist nach Ansicht des Autors auf jeden Fall positiv anzumerken

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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Der allmonatliche Update-Zyklus im Hause Espressif brachte Nutzern diesmal neue APIs, Unterstützung für Toit-Container und einen Kickstarter für eine Kombinationsplatine mit einem RP2040.
von Tam HANNA

Worum geht es hier?

Espressif’s ESP32-Familie umfasst mittlerweile ein gut halbes Dutzend verschiedene Controller, die – im Allgemeinen – einen ein- oder zweikernigen frei programmierbaren Microcontroller und Funkstacks für diverse Protokolle mitbringen.
Die Chinesen bringen immer am Ende eines Monats eine Gruppe neuer Funktionen und Produkte auf den Markt – hier ein Kurzüberblick der Neuerungen.

Toit-Container für ESP32

Das dänische Start-Up Toit bietet eine Containerruntime an, die auf die Bedürfnisse von Microcontrollern optimiert ist. Werkzeug der Wahl ist dabei eine virtuelle Maschine, die eine an C angelehnte Programmiersprache namens toit ausführt:

Die im Hintergrund arbeitende virtuelle Maschine isoliert die einzelnen Applikationen voneinander und erlaubt durch eine an MQTT erinnernde Schnittstelle Interprozesskommunikation.

Lohn der Maßnahme ist, dass sie ihre ESP32-Instanzen fortan über einen Cloudservice administrieren können. Dieser erlaubt das Einspielen von Updates, die – logischerweise – unter Absicherung gegen Übertragungsfehler erfolgen.

Mehr Informationen und ein kostenloses Basiskonto für erste Versuche finden sich unter https://docs.toit.io/.

ESP-USB: native USB-Unterstützung für ESP32-S2

Der ESP32-S2 bringt ein USB-Interface mit, das die Interaktion mit Hosts und Peripheriegeräten ermöglicht. Zur Erleichterung der Evaluation soll eine als ESP-USB bezeichnete Evaluationsplatine auf den Markt kommen – leider gibt es zum Zeitpunkt der Drucklegung noch keine Informationen darüber, was das in der Abbildung gezeigte Boards kostet und/oder wann es käuflich erhältlich sein wird.

Derzeit nur mit chinesischer Dokumentation – aber lauffähig – gibt es auf GitHub zudem beispiele, die die Nutzung eines ESP32-S2 als Host für eine USB-Webcam, für ein 4G-Modul und zur Emulation eines USB HID-Geräts einspannen. Weitere Informationen hierzu finden sich unter
https://www.espressif.com/en/news/ESP-USB.

UDOO KEY kombiniert RP2040 und ESP32

Die Raspberry Pi Foundation bietet mit dem RP2040 einen Microcontroller an, der weder WiFi noch Bluetooth unterstützt. Der italienische Prozessrechnerspezialist UDOO – das Unternehmen bietet vor Allem x86-Evaluationsboards an – kombiniert den RP2040 nun mit einem ESP32-Modul.

Das GPIO-Pinout des RP2040 entspricht dabei dem des Raspberry Pi Pico, UDOO versprechen Unterstützung für alle mit dem Raspberry Pi Pico kompatiblen Erweiterungen. Auf Seiten des ESP32 scheint nur ein UART zur Verfügung zu stehen, über die Art der Kommunikation zwischen den beiden Platinen gibt es noch keine Informationen.
Wer an der Kickstarter-Kampagne teilnimmt, bekommt den Prozessrechner um 4 statt 20USD – die Anmeldungsliste steht unter https://udoo.org/udookey/#lastsubscribe bereit.

Edge Impulse: Computer Vision für ESP32

Zu guter Letzt legt Espressif den Fokus auf Edge Impulse: der allmonatliche News-Blast stellt normalerweise immer auch ein Partner- bzw Ökosystempartnerunternehmen vor, das eine nach Ansicht von Espressif besonders empfehlenswerte oder innovative Lösung anbietet.
Diesmal ist das Fokusprodukt eine als Edge Impulse bezeichnete Software, die die Erzeugung von Computer Vision-Modellen für den ESP32 erlaubt – als Programmiersystem kommt dabei witzigerweise nicht ESP-IDF; sondern die Arduino-Runtime zum Einsatz. Ein einfaches Beispiel findet sich unter https://github.com/Dasch0/esp32-platformio-edge-impulse-standalone-example/blob/main/src/main.cpp, weitere Informationen unter https://www.edgeimpulse.com/blog/add-sight-to-your-esp32.

Zuerst erschienen bei Mikrocontroller.net News

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