Zeitsteuerung, Scheduler, PIO und Zustandsmaschinen
Multitasking ist der Schlüssel zu leistungsfähigen Embedded-Systemen, und zugleich eine der größten Herausforderungen in der Mikrocontroller-Programmierung. Dieses Buch zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie von einem einfachen Ein-Task-Programm zu einem strukturierten, reaktionsfähigen und skalierbaren System gelangen. Dabei steht nicht nur das Wie, sondern vor allem das Warum im Mittelpunkt.
Sie lernen:
warum scheinbare Parallelität entsteht
weshalb blockierende Programme instabil werden
wie Aufgaben effizient und kontrolliert parallel ablaufen
Ausgehend vom klassischen Superloop vermittelt das Buch moderne Multitasking-Strategien – von nicht-blockierender Programmierung und Tick-Systemen bis zu Task-Schedulern, Zustandsmaschinen und ereignisgesteuerten Konzepten.
Der Fokus liegt auf der Praxis: Sensoren, Displays, Kommunikation und reale Anwendungen werden Schritt für Schritt integriert und mit verständlich kommentierten Beispielprogrammen erklärt.
Fortgeschrittene Themen umfassen:
Multicore-Programmierung mit dem Raspberry Pi Pico
asynchrones Programmieren mit uasyncio
RTOS-Grundlagen mit FreeRTOS
die Kombination aus Multicore und RTOS
Dabei werden auch die Grenzen dieser Techniken, insbesondere unter MicroPython, klar aufgezeigt.
Das Buch richtet sich an ambitionierte Einsteiger und fortgeschrittene Entwickler, die Embedded-Systeme fundiert verstehen und robuste, wartbare Multitasking-Anwendungen entwickeln möchten.
Projects with Arduino Uno & Raspberry Pi with Examples for the MCP2515 CAN Bus Interface Module
This book details the use of the Arduino Uno and the Raspberry Pi 4 in practical CAN bus based projects. Using either the Arduino Uno or the Raspberry Pi with off-the-shelf CAN bus interface modules considerably ease developing, debugging, and testing CAN bus based projects.
This book is written for students, practicing engineers, enthusiasts, and for everyone else wanting to learn more about the CAN bus and its applications. The book assumes that the reader has some knowledge of basic electronics. Knowledge of the C and Python programming languages and programming the Arduino Uno using its IDE and Raspberry Pi will be useful, especially if the reader intends to develop microcontroller-based projects using the CAN bus.
The book should be a useful source of reference material for anyone interested in finding answers to questions such as:
What bus systems are available for the automotive industry?
What are the principles of the CAN bus?
How can I create a physical CAN bus?
What types of frames (or data packets) are available in a CAN bus system?
How can errors be detected in a CAN bus system and how dependable is a CAN bus system?
What types of CAN bus controllers exist?
How do I use the MCP2515 CAN bus controller?
How do I create 2-node Arduino Uno-based CAN bus projects?
How do I create 3-node Arduino Uno-based CAN bus projects?
How do I set the acceptance masks and acceptance filters?
How do I analyze data on the CAN bus?
How do I create 2-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?
How do I create 3-node Raspberry Pi-based CAN bus projects?
With Examples for Raspberry Pi Pico and ESP32
Creating and programming small electronic systems is now easier than ever before. With inexpensive development boards and modern software tools, anyone curious about embedded design can quickly move from an idea to a working piece of hardware. At the heart of this change is MicroPython—a clear, interactive, and beginner-friendly way to program microcontrollers while still remaining closely connected to the underlying electronics.
This book introduces embedded programming through MicroPython on popular platforms such as the Raspberry Pi Pico and the ESP32. You will discover how to use microcontrollers for reading inputs, processing data, and controlling outputs in a predictable, real-time loop. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, drive motors, and communicate with the outside world. The interactive REPL programming interface encourages experimentation and fast learning, making concepts tangible from the very first chapter.
While different boards offer different capabilities, they all share the same core principles. Timers, GPIO, analog I/O, PWM, interrupts, and communication interfaces form the foundation of every embedded system.
By focusing on these universal building blocks, this book helps you build skills that transfer across platforms and scale naturally toward more advanced development. Whether you are a beginner or an experienced programmer entering embedded systems, you will find that working with MicroPython is both practical and genuinely enjoyable.
UNDERSTANDING THE NEURONS IN NEURAL NETWORKS (PART 1)Artificial Neurons
EMC PRE-COMPLIANCE TEST FOR YOUR DC-POWERED PROJECT (PART 1)Dual DC LISN
ELECTRONIC LOAD FOR DC AND ACUp to 400 V and 10 A (Peak)
STARTING OUT IN ELECTRONICSEasier Than Imagined! ...Taking on the Choke!
IMAGE PROCESSING WITH THE NVIDIA JETSON NANO (PART 1)The Hardware and Software
AN IN-DEPTH LOOK AT MAINS TRANSFORMERSHow Do They Behave When They Are Switched On and Off?
YES WE CAN WITH PICAN 3A CAN Bus HAT for the Raspberry Pi 4
BALCONY POWER PLANTDIY Solar Balcony = Speedy Payback!
IMAGING AND VIDEO-STREAMING WITH A RASPBERRY PI 4The Raspberry Pi High-Quality Camera in Practice
USING DISPLAYS IN RASPBERRY PI PROJECTSSample Chapter: Organic Light Emitting Diode Displays (OLED)
HANDS ON THE PARALLAX PROPELLER 2 (PART 4)Sending Strings
ELEKTOR @ 60A Look Back at Previous Septembers
HOMELAB TOURSIn the Friesian Countryside, Where the Tubes Bloom ...
HYBRIDSPeculiar Parts, the series
A COMPASS ROSE USING THE GY-271Or Why We Move in Figures of Eight to Calibrate a Sensor
FINDING YOUR FOOTPRINTCalculate the Carbon Footprint of Your Electronics
ESP32-CONNECTED THERMOSTATKeep Your Wine at the Right Temperature!
MAGNETIC LEVITATION THE DIGITAL WAYESP32 Pico Replaces the Analog Comparator
ULTIMATE ARDUINO UNO HARDWARE MANUALSample Chapter: Main Microcontroller Bootloader
MICROPYTHON FOR THE ESP32 AND FRIENDS (PART 2)Control Matrix Displays Easily
MADMACHINE SWIFTIO BOARDModern Language Meets Modern Hardware
FROM LIFE’S EXPERIENCEOn-Again, Off-Again Relationship
HEXADOKUThe Original Elektorized Sudoku
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
Raspberry Pi Pico als spectrumanalyzerFFT’s met goedkope hardware
±40 V lineaire spanningsregelaaralternatieve voeding voor de Fortissimo-100 eindversterker... en andere!
Flexibele draadloze communicatie met een MCUEEPROM opent netwerkmogelijkheden voor draadloze MCU’s
€ 5000 voor het oprapen!doe mee aan de STM32 Wireless Innovation Design Contest
2023: een AI-odysseeaan de slag met Code Interpreter van ChatGPT
LoRa – een Zwitsers zakmesdeel 1: het LoRa-protocol en zijn voordelen
Instelbare current sink met geïntegreerde klokgeneratortest voedingen, spanningsconverters en accu’s
Twee nieuwe Arduino UNO R4-boards: Minima en WiFi
Logaritmische potentiometersze zijn exponentieel!
Motordriver breakout-boardeen BoB voor een 5 A DC-motordriver van 3×3 mm
Uit het leven gegrepenelektronica periculosa
Biedt cellulair het laagste stroomverbruik voor IoT?energie-eisen van LTE-M en NB-IoT in LPWAN-implementaties
Draadloze communicatie in IoT-systemen met Arduino MKR-moduleshet juiste board voor WiFi, LoRa en andere standaarden
AC-verliezen in magnetische componentenvoorkom hete spoelen!
Meten voor optimale cloud-connectiviteit
Matter implementatie: Wat is er nodig om Matter-devices in te zetten?
YARD Stick Onesub-1 GHz draadloos testtool
Houdrelaisvreemde onderdelen
PIC voor tien – precies op tijdontwerp van een SDR-tijdseinontvanger
Due Diligence DirectiveBusiness as Usual Will Not Do
Alle begin......versterkt spanningen
Infrageluid-recorder met de Arduino Pro Minieen voorbeeldproject uit de Elektor-uitgave “Arduino & Co”
Cloud-gebaseerde energiemetermet een ESP32-module en een PZEM-004T spanning/stroom-sensor
Een gids voor puristisch programmeren (deel 2)nauwkeurige timing, de UART en debugging
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken!
Audio-DSP-FX-Prozessor-BoardTeil 1: Eigenschaften und Design
50 Jahre Elektor in englischer Sprache
KiCad 8Neue und aktualisierte Funktionen
MultiCalculator-KitEin Elektronikrechner-Bausatz von Elektor mit Arduino
Preiswerte GNSS-RTK-SystemeFür zentimetergenaue Positionsbestimmung
Platinenlayout und SicherheitTipps für sichere und langlebige Leiterplatten
Opamp-TesterFür Audio- und andere Anwendungen
Projekt-Update #4 : Energiemessgerät mit ESP32Energieüberwachung mit MQTT
Echtzeit-Spektrumanalyzer mit Waveguide-Technologie und Multi-Schnittstellen-PCsAaronia etabliert neues Produktsegment und präsentiert erste Prototypen auf der electronica in München
electronica 2024Highspeed und robuste Board-to Board Steckverbinder
InduktivitätenSpulen und Ferrite anwendungsorientiert selektieren
EMI-Abschirmung zur Einhaltung der elektromagnetischen Konformität
Das ultimative Werkzeug für jeden Elektronik-EnthusiastenUnendliche Möglichkeiten mit Red Pitaya und 1.000+ Click Boards™
Die 100 % durchgängige Flussmittelseele
Siglent stellt seine neue Vektornetzwerkanalysator-Plattform SNA6000A vor
HDI der MittelklasseEin neuer ökonomischer PCB Pooling Service für hochpolige BGAs
Ferngesteuerte IoT-EntwicklungDie einzige Lösung für Fernunterricht und Entwicklung in der Embedded-Industrie
Herausforderungen der DFM-Analyse für Flex- und Rigid-Flex-Design
Aus dem Leben gegriffenMikrotechnophobie
Feliz Natal: 3D-WeihnachtsbaumEine 3D-Platine mit preiswertem 32-Bit-Mikrocontroller
Aller Anfang......muss nicht schwer sein: Weiter geht es mit den Opamps!
Ein autonomer SensorknotenProjekt-Update #1: Reduzierung der Leerlauf-Stromaufnahme mit externer RTC mit Leistungsschalter
2024: Eine Odyssee in die KIEin Blick zurück in die Zukunft
LED-Displays mit dem MAX7219Ein praktischer Ansatz für einen großartigen Chip
Projekt 2.0Korrekturen, Updates und Leserbriefe
VibroTactile-HandschuheEin Durchbruch für Parkinson-Patienten?
Practical Projects and Programs
With Experimenting with Red Pitaya STEMlab Gen 2, Red Pitaya goes beyond a versatile board. It becomes a powerful laboratory instrument for precision measurement, analysis, and control.
From the fundamentals of electronic project development, monitoring, control, and design to testing, this book walks you step-by-step through everything you need to know to harness the full potential of Red Pitaya hardware and software.
The book presents real-time, FPGA-based projects that are developed on a PC using the Vivado environment, then transferred to the Red Pitaya for execution and testing.
You will learn about enhanced performance, expanded I/O capabilities, improved FPGA features, and advanced connectivity options that open up new frontiers for precision measurement, monitoring, and control in your embedded applications.
Inside the book you will discover:
A deep dive into Red Pitaya architecture and hardware design
Electronic experiments using Red Pitaya for measurement and monitoring
Hands-on projects using the Python programming language
Practical guidance for FPGA programming using Red Pitaya
Red Pitaya FPGA projects using the Verilog HDL under Vivado IDE
Practical design of electronic projects including measurement and testing
Step-by-step examples that bridge theory and real-world implementation
Whether you are designing your own electronic circuits, developing signal analysis tools, or creating real-time control or monitoring systems, this book provides you the knowledge and confidence you need to fully learn and customize the Red Pitaya platform.
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
High-end uit het Elektor-lab
Fortissimo-100 high-end versterkervolledig symmetrische audio-eindtrap levert 100/190 W
Controleer de frequentie van afgestemde kringen en kristallen
Printen ontwerpentips en trucs
Solderen – nou en?moderne soldeertechnologie nader bekeken
Bluetooth-garagedeurbediening met geringe latentiemet korte BLE-berichten vanaf een smartphone
Ideale diode-controllerdiodeschakelingen met geringe vermogensdissipatie
LED-slingers met ESP32 en FreeRTOSknipperen dat het een lieve lust is
Alle begin......zenert er vrolijk op los
FM/DAB+ ontvangerhet beste van twee werelden
Uit het leven gegrepenelektronica obscura
De oorzaak van software-bugs draadloos opsporencirculaire buffer en webserver op de ESP32
Heeft Covid de innovatie gestimuleerd?innovatieve componenten en oplossingen uit 2022
Ersa i-CON TRACEhet IoT-soldeerstation voor makers
Elektor Infographics
Wat moeten we met al die computers?
Aansturing van het e-paper display van Ynvisible
InnoFaith: innovatie en nog eens innovatievraaggesprek met Walter Arkesteijn
Industriële automatiseringeenvoudige en schaalbare IoT-retrofitting
Reed-relaisvreemde onderdelen
Low-profile lineaire connectorenvereenvoudigen multisignaal-databeheer
Slim – Innovatief – KosteneffectiefGateMate FPGA’s worden ontwikkeld en geproduceerd in Duitsland
Tools voor de ontwikkeling van goedkope sensoren
Polyfusesvreemde onderdelen
Geïsoleerde analoge uitgang voor Arduino Uno
Oost West Lab Best...ontdekt de Theremin
electronica fast forward 2022 – powered by Elektorde deelnemers en het programma
Radiorichtingzoekerspoor verloren weersensoren op
Schat de interne ruis van een ICeen eenvoudige methode
Ethiek in actiepowered by WEEF
Zonder ethiek geen duurzaam ondernemenvraaggesprek met professor Stefan Heinemann
De WEEF Index 2023
Filtersoftwareontwerp-tools voor analoge filters
TV-B-Gone!...of tenminste TV tabee
Meting van de luchtkwaliteitop basis van de RP2040
elekterminal
Snelstart met Python 3voorbeeldhoofdstuk: digitale beeldbewerking en de Wand-bibliotheek
SOLARPUNKeen mooiere toekomst in het verschiet
Hexadoku
Elektor GREEN en GOLD leden kunnen deze uitgave hier downloaden.
Nog geen lid? Klik hier om een lidmaatschap af te sluiten.
OBD2-sensordashboardOude meters vormden het startpunt van een zoektocht naar echte gegevens
OBD2: voeg een toerenteller en schakelindicator toe aan je autoRetro, maar uiterst nuttig
LiDAR- en Visiesensoren voor Robotica
Sensor+Test 2025 en PCIM 2025
Contactloze E-Veldmetingen (1)Een Trillende Membraan voor het Detecteren van Gelijkspanningen of Statische Elektrische Velden
Draadloze brievenbusmeldervan optische sensoren tot radar: enkele mogelijkheden
Elektor Mini-Wheelieeen zelfbalancerende robot
ZonnecellenVreemde onderdelen, de serie
Aan de slag met een moderne radarsensorStaat een nauwkeurige meting op uw radar?
Uit het leven gegrepenpapierfabriek
CybersecurityZware tijden voor hackers
Infographics: IoT en sensoren 2025
Bluetooth 6.0 brengt verbeterde toepassingen voor afstandsbepalingNieuwe versie biedt betere apparaatpositionerings- en -locatieservices
Draadloze communicatie verkennen met BeagleY-AI
Err-lectronicsCorrecties, updates en lezerspost
Alle begin......sluit het thema opamps af
Een krachtige AI-codeerassistentsneller ontwikkelen met Continue en Visual Studio Code
Zonne-laadregelaar met MPPT (2)Het schema
Ultrasone obstakeldetectoreen eenvoudig project om slechtzienden te helpen
2025: Een AI-odysseeHalfjaaroverzicht
Raspberry Pi Standalone MIDI-synthesizer (3)Het slimmer maken en een gebruikersinterface toevoegen
Meshtastic: een demonstratieprojectEen slim netwerk van LoRa-radio's
Analoge audio-frequentiegeneratorHoogwaardige sinusgenerator met instelbare frequentie
Your First Steps with an ESP32-C3 and the IoTA Wi-Fi Button and Relay IoT Cloud a la Arduino
Dual Geiger-Müller Tube Arduino ShieldA High Sensitivity, Very Low-Power Radiation Sensor
CO2 GuardA DIY Approach to Monitoring Air Quality
MonkMakes Air Quality Kit for Raspberry PiMeasures Temperature and eCO2
Starting Out in ElectronicsWelcome to the Diode
Tips & Tricks for Testing ComponentsNo Expensive Equipment Required
Reducing the Power Consumption of Your Mole RepellerAn ATtiny13 Replaces a 555
Light Switch DeLuxA Solution for High-Precision Light-Controlled Switching
The Challenges in Bringing IoT Solutions to MarketWorries Around Security, Scalability, and Competition Infographics 5-6/2022
Preferably Wired After AllTips for Developing a 1 Gbit/s Interface in an Industrial Environment Bringing Real-Time Object Detection to MCUs with Edge Impulse FOMO
Traveling-Wave TubesPeculiar Parts, the Series
Narrowband Internet of ThingsStandards, Coverage, Agreements, and Modules
Dragino LPS8 Indoor GatewaySpeedy LoRaWAN Gateway Setup
Explore ATtiny Microcontrollers Using C and Assembly LanguageSample Chapter: ATtiny I/O Ports
Err-lectronicsCorrections, Updates and Readers’ Letters
LoRa GPS Tracker UpdateReceive and Show Location Using a Raspberry Pi
Circuit Simulation with TINA Design Suite & TINACloudSample Chapter: Sinusoidal Oscillators
From Life’s ExperienceAssembly Line Work
The WinUI Graphics Framework for Windows AppsA Small Demo Application
GUIs with PythonWorst GUI of the world
Off-Grid Solar SystemsElectrical Energy Independent of the Mains Grid
The 10-Year SmartphoneRenew Your Expectations
HexadokuThe Original Elektorized Sudoku
De UNI-T UPO1202CS is een goedkope multifunctionele 2-kanaals digitale fosforoscilloscoop met 200 MHz bandbreedte en een sampling rate van 1 GSa/s. Hij kan op brede schaal worden gebruikt bij elektronisch en elektrotechnisch ontwerp, foutopsporing, onderwijs en industrieel design.In de UPO1000CS serie wordt gebruik gemaakt van parallelle digitale signaal verwerkingstechnologie, die de data processing snelheid en de golfvorm capture rate aanzienlijk verbetert. De originele Ultra Fosfor technologie kan het cumulatieve effect van het geteste signaal weergeven door meerlagig na te gloeien. Vergeleken met traditionele oscilloscopen met digitale opslag kan de persistence van digitale fosforoscilloscopen de driedimensionale golfvorm van amplitude, tijd en signaalsterkte weergeven. Fast Acquire technologie kan abnormale signalen zoals video, jitter, ruis en runt signalen nauwkeurig vastleggen.Specificaties
UPO1102CS
UPO1202CS
Bandbreedte
100 MHz
200 MHz
Analoge kanalen
2
2
Sampling rate
1 GSa/s
1 GSa/s
Storage capaciteit
56 Mpts per kanaal
56 Mpts per kanaal
Stijgtijd
?3.5ns
?1.8ns
Capture rate
500.000 wfms/s
500.000 wfms/s
Golfvorm opslag
100.000 frames
100.000 frames
Kenmerken
7' WVGA (800 x 480) TFT LCD
Ultra Phosphor super fluorescerend weergave effect, tot 256 grijsniveaus
Ondersteunt RS232, I²C, SPI, CAN en LIN trigger
Innovative RS232, I²C, SPI, CAN en LIN hardware decodering
Verticale schaal: 1 mV/div-20 V/div
Lage background noise: <100 ?Vrms
Verbeterde FFT-functie met 1 M punten. Ondersteunt frequentie-instelling, watervaldiagram, detectie-instelling en metingen met markers enz
36 soorten golfvorm patronen kunnen automatisch worden gemeten
Ruim scala aan triggerfuncties (edge, pulse width, video, slope, runt, overshoot, delay, timeout, duration, setup and hold, Nth edge and pattern trigger)
Multi-Scopes ondersteunt dual-channel onafhankelijke trigger fluorescentieweergave
Meerkanaals onafhankelijke 7-bits hardware frequentieteller
DVM ondersteunt tweekanaals onafhankelijke AC en DC true RMS meting
Rekenkundige functies op de golfvorm (FFT, +, -, ×, ÷, digitale filtering, logische bewerkingen en geavanceerde bewerkingen)
Diverse interfaces: USB Host, USB Device, LAN, EXT Trig, AUX Out (Trig Out, Pass/Fail)
Ondersteuning van SCPI, Standard Commands for Programmable Instruments
Support voor WEB-toegang en controle
Downloads
Datasheet
Programmeer manual
Gebruikershandleiding
Quick Start Guide
Software
Diese Ausgabe steht allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern auf der ElektorMagazine-Website zum Download bereit!
Sie sind noch kein Mitglied? Hier klicken!
Der ESP-BLASTEine Mini-Raketendrohne mit ESP32, die über 100 km/h erreicht
Wireless Workshop (1)Freigeschaltetes Funkmodul: 433-MHz-CC1101-Sub-GHz-Transceiver
AM-Sendermit Rechteck-/Sinuswellengenerator auf Raspberry Pi Pico
STM32Cube Innovations ChallengeTreten Sie mit Ihrem besten STM32C5-Design an
CoffeeCallerWie ein langer Flur zu einer maßgefertigten Mesh-Netzwerk-Platine führte
AudiotronicsKlirrfaktor
Elektor ist 65Projekte aus früheren September/Oktober-Ausgaben
Geräteortung durch Bluetooth Channel SoundingZentimetergenaue Entfernungsmessung im IoT der nächsten Generation
2026: Eine KI-OdysseeQuantencomputing ist nicht die nächste GPU
Cloud-Schutz durch Edge-Sicherheit
Erste Erfahrungen mit dem HackRF ProPraktische Tests mit der neuen SDR-Hardware
Herausforderung ElektromobilitätEffiziente Lötlösungen für moderne Fahrzeugtechnik
Modem-Update von GPRS/2G auf LTE/4Gam Beispiel einer Funk-Alarmzentrale
Loop-Antenne mit RF BricksTeil 1: Kurzwellen-Antenne mit einstellbarer Richtwirkung im Selbstbau
Internetradio-zu-AM-KonverterVerwendung eines ESP32-S3 als Sender
Projekt 2.0
mioty – ein ÜberblickLPWAN à la Fraunhofer
Werkbank-WeisheitPraktische Tipps von Experten
Walter, das kompakte IoT-ModulTeil 2: Zugriff auf Wetter- und Datendienste