With the availability of free and open source C/C++ compilers today, you might wonder why someone would be interested in assembler language. What is so compelling about the RISC-V Instruction Set Architecture (ISA)? How does RISC-V differ from existing architectures? And most importantly, how do we gain experience with the RISC-V without a major investment? Is there affordable hardware available? The availability of the Espressif ESP32-C3 chip provides a way to get hands-on experience with RISC-V. The open sourced QEMU emulator adds a 64-bit experience in RISC-V under Linux. These are just two ways for the student and enthusiast alike to explore RISC-V in this book. The projects in this book are boiled down to the barest essentials to keep the assembly language concepts clear and simple. In this manner you will have “aha!” moments rather than puzzling about something difficult. The focus in this book is about learning how to write RISC-V assembly language code without getting bogged down. As you work your way through this tutorial, you’ll build up small demonstration programs to be run and tested. Often the result is some simple printed messages to prove a concept. Once you’ve mastered these basic concepts, you will be well equipped to apply assembly language in larger projects.

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Projets avec Thonny-IDE, uPyCraft-IDE et ESP32 Le langage de programmation « Python » a connu un énorme essor ces dernières années. Enfin, divers systèmes monocarte tels que le Raspberry Pi ont contribué à sa popularité. Mais Python a également été largement utilisé dans d’autres domaines, comme l’intelligence artificielle (IA) ou l’apprentissage automatique (ML). Il est donc évident d'utiliser également Python ou la variante « MicroPython » pour une utilisation dans les SoC (Systems on Chip). Des contrôleurs puissants tels que l'ESP32 d'Espressif Systems offrent d'excellentes performances ainsi que des fonctionnalités Wi-Fi et Bluetooth à un prix abordable. Avec ces fonctionnalités, la scène Maker a été prise d’assaut. Comparé à d'autres contrôleurs, l'ESP32 dispose d'une mémoire Flash et SRAM nettement plus grande, ainsi que d'une vitesse de processeur beaucoup plus élevée. Grâce à ces caractéristiques, la puce convient non seulement aux applications C classiques, mais également à la programmation avec MicroPython. Ce livre présente l'application des systèmes modernes à puce unique. En plus du contexte technique, l'accent est mis sur MicroPython lui-même. Après l’initiation au langage, les compétences en programmation acquises sont immédiatement mises en pratique. Les projets individuels conviennent aussi bien à une utilisation en laboratoire qu'à des applications quotidiennes. Ainsi, outre l’effet d’apprentissage réel, l’accent est également mis sur le plaisir de construire des appareils complets et utiles. En utilisant des planches à pain de laboratoire, des circuits de toutes sortes peuvent être réalisés avec peu d'effort, transformant les tests et le débogage des projets 100 % homebrew en un plaisir instructif. Les différentes applications, telles que les stations météorologiques, les voltmètres numériques, les télémètres à ultrasons, les lecteurs de cartes RFID ou les générateurs de fonctions, rendent les projets présentés parfaitement adaptés aux cours pratiques ou aux travaux de matières et d'études en sciences naturelles ou aux cours de sciences et technologies.

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TINA Design Suite is a professional, powerful and affordable circuit simulator. It is a circuit designer and PCB design software package for analysing, designing, and real-time testing of analogue, digital, IBIS, VHDL, Verilog, Verilog AMS, SystemC, MCU, and mixed electronic circuits and their PCB layouts. In this book, top-selling Elektor author, Prof. Dr. Dogan Ibrahim aims to teach the design and analysis of electrical and electronic circuits and develop PCB boards using both TINA and TINACloud. The book is aimed at electrical/electronic engineers, undergraduate electronic/electrical engineering students at technical colleges and universities, postgraduate and research students, teachers, and hobbyists. Many tested and working simulation examples are provided covering most fields of analogue and digital electrical/electronic engineering. These include AC and DC circuits, diodes, zener diodes, transistor circuits, operational amplifiers, ladder diagrams, 3-phase circuits, mutual inductance, rectifier circuits, oscillators, active and passive filter circuits, digital logic, VHDL, MCUs, switch-mode power supplies, PCB design, Fourier series, and spectrum. Readers do not need to have any programming experience unless they wish to simulate complex MCU circuits. Including one-year license of TINACloud Basic Edition (valued at €29) This book comes with a free licence of TINACloud Basic Edition (valued at €29) for 1 years including all example files in this book. Your personal license code will be automatically sent to you in a separate email immediately after successful payment. TINACloud is a powerful, cloud-based multi-language online circuit simulator tool that runs in your browser without any installation. TINACloud allows you to analyze & design analog, digital, VHDL, Verilog, Verilog A & AMS, MCU, and mixed electronic circuits including also SMPS, RF, communication, and optoelectronic circuits and test microcontroller applications in a mixed circuit environment.

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Dans ce livre, l'auteur présente tous les aspects essentiels de la programmation des microcontrôleurs, sans surcharger le lecteur avec des informations inutiles ou quasi pertinentes. Après avoir lu le livre, vous devriez être capable de comprendre et de programmer des microcontrôleurs 8 bits. L'introduction à la programmation des microcontrôleurs s'effectue à l'aide de microcontrôleurs de la série PIC. Pas vraiment à la pointe de la technologie avec seulement 8 bits, le micro PIC a l'avantage d'être simple à comprendre. Il est proposé dans un boîtier DIP, largement disponible et pas trop complexe. La fiche technique complète du micro PIC est plus courte de plusieurs décennies que la description de l'architecture décrivant la section processeur d'un microcontrôleur avancé. La simplicité a ici ses avantages. Après avoir maîtrisé le fonctionnement fondamental d’un microcontrôleur, vous pourrez facilement entrer plus tard dans le domaine des softcores avancés. Après avoir placé le code assembleur comme langage de programmation exécutif au premier plan dans la première partie du livre, l'auteur atteint un niveau plus profond avec le « C » dans la deuxième partie. Parallèlement au sujet officiel, le livre présente des trucs et astuces, une technologie de mesure intéressante, des aspects pratiques de la programmation des microcontrôleurs, ainsi que des options pratiques pour faciliter le travail, le débogage et la recherche de pannes.

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Third, extended and revised edition with AVR Playground and Elektor Uno R4 Arduino boards have become hugely successful. They are simple to use and inexpensive. This book will not only familiarize you with the world of Arduino but it will also teach you how to program microcontrollers in general. In this book theory is put into practice on an Arduino board using the Arduino programming environment. Some hardware is developed too: a multi-purpose shield to build some of the experiments from the first 10 chapters on; the AVR Playground, a real Arduino-based microcontroller development board for comfortable application development, and the Elektor Uno R4, an Arduino Uno R3 on steroids. The author, an Elektor Expert, provides the reader with the basic theoretical knowledge necessary to program any microcontroller: inputs and outputs (analog and digital), interrupts, communication busses (RS-232, SPI, I²C, 1-wire, SMBus, etc.), timers, and much more. The programs and sketches presented in the book show how to use various common electronic components: matrix keyboards, displays (LED, alphanumeric and graphic color LCD), motors, sensors (temperature, pressure, humidity, sound, light, and infrared), rotary encoders, piezo buzzers, pushbuttons, relays, etc. This book will be your first book about microcontrollers with a happy ending! This book is for you if you are a beginner in microcontrollers, an Arduino user (hobbyist, tinkerer, artist, etc.) wishing to deepen your knowledge,an Electronics Graduate under Undergraduate student or a teacher looking for ideas. Thanks to Arduino the implementation of the presented concepts is simple and fun. Some of the proposed projects are very original: Money Game Misophone (a musical fork) Car GPS Scrambler Weather Station DCF77 Decoder Illegal Time Transmitter Infrared Remote Manipulator Annoying Sound Generator Italian Horn Alarm Overheating Detector PID Controller Data Logger SVG File Oscilloscope 6-Channel Voltmeter All projects and code examples in this book have been tried and tested on an Arduino Uno board. They should also work with the Arduino Mega and every other compatible board that exposes the Arduino shield extension connectors. Please note For this book, the author has designed a versatile printed circuit board that can be stacked on an Arduino board. The assembly can be used not only to try out many of the projects presented in this book but also allows for new exercises that in turn provide the opportunity to discover new techniques. Also available is a kit of parts including the PCB and all components. With this kit you can build most of the circuits described in the book and more. Datasheets Active Components Used (.PDF file): ATmega328 (Arduino Uno) ATmega2560 (Arduino Mega 2560) BC547 (bipolar transistor, chapters 7, 8, 9) BD139 (bipolar power transistor, chapter 10) BS170 (N-MOS transistor, chapter 8) DCF77 (receiver module, chapter 9) DS18B20 (temperature sensor, chapter 10) DS18S20 (temperature sensor, chapter 10) HP03S (pressure sensor, chapter 8) IRF630 (N-MOS power transistor, chapter 7) IRF9630 (P-MOS power transistor, chapter 7) LMC6464 (quad op-amp, chapter 7) MLX90614 (infrared sensor, chapter 10) SHT11 (humidity sensor, chapter 8) TS922 (dual op-amp, chapter 9) TSOP34836 (infrared receiver, chapter 9) TSOP1736 (infrared receiver, chapter 9) MPX4115 (analogue pressure sensor, chapter 11) MCCOG21605B6W-SPTLYI (I²C LCD, chapter 12) SST25VF016B (SPI EEPROM, chapter 13) About the author Clemens Valens, born in the Netherlands, lives in France since 1997. Manager at Elektor Labs and Webmaster of ElektorLabs, in love with electronics, he develops microcontroller systems for fun, and sometimes for his employer too. Polyglot—he is fluent in C, C++, PASCAL, BASIC and several assembler dialects—Clemens spends most of his time on his computer while his wife, their two children and two cats try to attract his attention (only the cats succeed). Visit the author’s website: www.polyvalens.com.Authentic testimony of Hervé M., one of the first readers of the book:'I almost cried with joy when this book made me understand things in only three sentences that seemed previously completely impenetrable.'

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This book details the use of the ARM Cortex-M family of processors and the Arduino Uno in practical CAN bus based projects. Inside, it gives a detailed introduction to the architecture of the Cortex-M family whilst providing examples of popular hardware and software development kits. Using these kits helps to simplify the embedded design cycle considerably and makes it easier to develop, debug, and test a CAN bus based project. The architecture of the highly popular ARM Cortex-M processor STM32F407VGT6 is described at a high level by considering its various modules. In addition, the use of the mikroC Pro for ARM and Arduino Uno CAN bus library of functions are described in detail. This book is written for students, for practising engineers, for hobbyists, and for everyone else who may need 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 programming language will be useful in later chapters of the book, and familiarity with at least one microcontroller will be an advantage, especially if the reader intends to develop microcontroller based projects using CAN bus. The book should be useful source of reference to anyone interested in finding an answer to one or more of the following questions: What bus systems are available for the automotive industry? What are the principles of the 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 reliable is a CAN bus system? What types of CAN bus controllers are there? What are the advantages of the ARM Cortex-M microcontrollers? How can one create a CAN bus project using an ARM microcontroller? How can one create a CAN bus project using an Arduino microcontroller? How can one monitor data on the CAN bus?

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Architecture, Programming and Applications The MSP430 is a popular family of microcontrollers from Texas Instruments. In this book we will work with the smallest type, which is the powerful MSP430G2553. We will look at the capabilities of this microcontroller in detail, as it is well-suited for self-made projects because it is available in a P-DIP20 package. We will take a closer look at the microcontroller and then build, step by step, some interesting applications, including a 'Hello World' blinking LED and a nice clock application, which can calculate the day of the week based on the date. You also will learn how to create code for the MSP microcontroller in assembler. In addition to that, we will work with the MSP-Arduino IDE, which makes it quite easy to create fast applications without special in-depth knowledge of the microcontrollers. All the code used in the book is available for download from the Elektor website.

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Dans son livre, Rémy Mallard initie les débutants à la programmation des microcontrôleurs PIC de Microchip. Après une introduction (pas trop longue) à des principes essentiels de programmation, il propose des chapitres qui regroupent les informations théoriques et pratiques nécessaires à la réalisation de chaque montage. Il fait la part belle aux « petits » microcontrôleurs 8 bits parce qu'ils sont bon marché et faciles à trouver. Toutefois comme il l'écrit : « ce n'est ni vouloir s'enfermer dans sa coquille, ni faire preuve d'insociabilité, que de s'attacher à ces petites bêtes… Cette famille 8 bits, même si on la qualifie « de base », permet tout de même de disposer de comparateurs, d'oscillateur interne, de modules de conversion analogique/numérique (CAN), de modules de communication à deux fils ou série, de générateurs à rapport cyclique variable entre autres ». C'est pourquoi les réalisations proposées vont bien au-delà du simple chenillard à LED et couvrent un grand nombre de besoins. Le lecteur apprendra comment interfacer des capteurs avec un microcontrôleur, comment acquérir et stocker des données, ou encore comment établir une liaison USB ou Ethernet pour transmettre des données. Toutes ces techniques, combinées les unes avec les autres comme des briques, permettront au lecteur de créer par la suite des montages encore plus ambitieux. Le logiciel des différents montages est codé en langage Pascal. mikroPascal, l'environnement de développement proposé par MikroElektronika et utilisé par l'auteur, dispose dans sa version gratuite de toutes les fonctions (éditeur, débogueur, simulateur, compilateur, pilotage des programmateurs) de la version payante, mais la taille du code est limitée à 2 Ko (ce qui suffisant pour la plupart des projets du livre). Le lecteur a le choix du programmateur pour transférer le code dans le microcontrôleur (matériel MikroElektronika ou Microchip). Après la lecture de ce livre, gagné par la bonne humeur communicative de Rémy et fort de sa longue expérience (qu'il partage volontiers), le lecteur n'aura qu'une seule envie : aller plus loin (transposer le code dans d'autres langages, le porter sur d'autres plates-formes de développement, s'attaquer aux PIC32…). +++ L'auteur +++ Rémy Mallard est un touche-à-tout. Outre ses activités en électronique et informatique, il prête sa voix pour des documentaires et livres audio, compose de la musique, pratique la vidéo et écrit des nouvelles dont plusieurs ont été publiées. Il s'est intéressé à son premier schéma de circuit électronique à l'âge de dix ans. À son quatorzième anniversaire, il achève la fabrication de sa radio locale (microphone, casque, platine pour disques vinyle, table de mixage, compresseur de modulation, égaliseur, émetteur FM et antenne). Armé d'un BAC F2 (électronique), il entame sa carrière professionnelle chez TDF puis la poursuit comme expert technique dans le domaine de la radio. Aujourd'hui, il continue à se former aux métiers de la comédie et de l'écriture. Comme il le dit : '...la clé de la réussite tient pour une grande part dans l'intérêt qu'on porte aux choses. Les bagages scolaires sont bien entendu appréciés, mais la motivation (l'envie de regarder les choses par le côté et non par le devant) est un plus certain. Soyez intéressé et montrez que vous aimez apprendre, simplement. Et surtout, expérimentez ! Faites des choses de vos petits doigts, ne vous contentez pas de rester derrière votre simulateur informatique. Si un composant grille ou explose devant vos yeux, dites-vous que vous avez de la chance (sauf si bien sûr un fragment incandescent s'est fiché dans votre rétine), et essayez de comprendre ce qui s'est passé, plutôt que de laisser tout tomber. Faites de vos échecs la clé de votre réussite.'

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35 Touch Develop & MicroPython Projects The BBC micro:bit is a credit sized computer based on a highly popular and high performance ARM processor. The device is designed by a group of 29 partners for use in computer education in the UK and will be given free of charge to every secondary school student in the UK. The device is based on the Cortex-M0 processor and it measures 4 x 5 cm. It includes several important sensors and modules such as an accelerometer, magnetometer, 25 LEDs, 2 programmable push-button switches, Bluetooth connectivity, micro USB socket, 5 ring type connectors, and a 23-pin edge connector. The device can be powered from its micro USB port by connecting it to a PC, or two external AAA type batteries can be used. This book is about the use of the BBC micro:bit computer in practical projects. The BBC micro:bit computer can be programmed using several different programming languages, such as Microsoft Block Editor, Microsoft Touch Develop, MicroPython, and JavaScript. The book makes a brief introduction to the Touch Develop programming language and the MicroPython programming language. It then gives 35 example working and tested projects using these language. Readers who learn to program in Touch Develop and MicroPython should find it very easy to program using the Block Editor or any other languages. The following are given for each project: Title of the project Description of the project Aim of the project Touch Develop and MicroPython program listings Complete program listings are given for each project. In addition, working principles of the projects are described briefly in each section. Readers are encouraged to go through the projects in the order given in the book.

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32 new Projects, Practical Examples and Exercises with the Elektor Arduino Nano MCCAB Training Board Electronics and microcontroller technology offer the opportunity to be creative. This practical microcontroller course provides you with the chance to bring your own Arduino projects and experience such moments of success. Ideally, everything works as you imagined when you switch it on for the first time. In practice, however, things rarely work as expected. At that point, you need knowledge to efficiently search for and find the reason for the malfunction. In this book for advanced users, we delve deep into the world of microcontrollers and the Arduino IDE to learn new procedures and details, enabling you to successfully tackle and solve even more challenging situations. With this book, the author gives the reader the necessary tools to create projects independently and also to be able to find errors quickly. Instead of just offering ready-made solutions, he explains the background, the hardware used, and any tools required. He sets tasks in which the reader contributes their own creativity and writes the Arduino sketch themselves. If you don’t have a good idea and get stuck, there is, of course, a suggested solution for every project and every task, along with the corresponding software, which is commented on and explained in detail in the book. This practical course will teach you more about the inner workings of the Arduino Nano and its microcontroller. You will get to know hardware modules that you can use to realize new and interesting projects. You will familiarize yourself with software methods such as ‘state machines,’ which can often be used to solve problems more easily and clearly. The numerous practical projects and exercise sketches are once again realized on the Arduino Nano MCCAB Training Board, which you may already be familiar with from the course book ‘Microcontrollers Hands-on Course for Arduino Starters’, and which contains all the hardware peripherals and operating elements we need for the input/output operations of our sketches. Readers who do not yet own the Arduino Nano MCCAB Training Board can purchase the required hardware separately, or alternatively, build it on a breadboard.

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Il n'existe que quelques séries de 50 projets passionnés pour initier la programmation JAL et maîtriser les microcontrôleurs PIC. La simple LED clignotante à la vision artificielle, l'alarme laser à la souris USB taquine, l'indicateur de niveau capacitif et le gradateur de lumière, ces projets s'appuient sur des consignes et des distrayants. Il est nécessaire d'étudier les techniques de base utilisées pour communiquer la commande d'un relais, et les caractéristiques des signaux utilisés par différents capteurs (constitués par l'exemple d'un codeur rotatif), la communication par bus I²C, SPI, RS232, USB , affiches de 7 segments et avec le bus CAN. On y apprend à pratiquer la commande de largeur d'impulsion, la conversion analogique-numérique et inversement, le traitement des interruptions, et bien des astuces. L'auteur doit être enthousiaste et désireux de progresser dans son appréciation. Abordez-le comme une récréatif et pédagogique : assemblez et utilisez les projets proposés. Les explications claires, les schémas et les photographies servent à révéler une activité enrichissante et captivante. Considérez la conception, le style et les détails du projet. A l'aide de microcontrôleurs et de l'utilisation de compositions et de projets, l'exploitation des techniques est pleinement expliquée. Avec l'augmentation de l'apprentissage après la spécification, l'auteur continue avec les contrôles : le 16f877A, le 18f4455, et le18f4685. N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations sur le projet et à utiliser l'adaptateur pour garantir une bonne utilisation. Vous apprendrez d'ailleurs comment transposer vos programmes d'un microcontrôleur à Utre. La procédure de transfert du programme du microcontrôleur via le programmateur Wisp648 est la procédure de test finale. C'est aussi un guide de référence, comprenant des sources d'informations : une explication de la durée de la programmation des JAL et de l'utilisation des bibliothèques d'extension. Les outils de programmation (environnement de développement JALedit/XWisp, bibliothèques JAL, programmes décrits) sont téléchargeables gratuitement (voir ci-dessous). L'index permet de retrouver rapidement un projet et donc les principales commandes dans le contexte. En tant qu'expert, vous êtes le guide principal !

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STmicroelectronics’ wireless IoT & wearable sensor development kit ‘SensorTile.box’ is a portable multi-sensor circuit board housed in a plastic box and developed by STMicroelectronics. It is equipped with a high-performance 32-bit ARM Cortex-M4 processor with DSP and FPU, and various sensor modules, such as accelerometer, gyroscope, temperature sensor, humidity sensor, atmospheric pressure sensor, microphone, and so on. SensorTile.box is ready to use with wireless IoT and Bluetooth connectivity that can easily be used with an iOS or Android compatible smartphone, regardless of the level of expertise of the users. SensorTile.box is shipped with a long-life battery and all the user has to do is connect the battery to the circuit to start using the box. The SensorTile.box can be operated in three modes: Basic mode, Expert mode, and Pro mode. Basic mode is the easiest way of using the box since it is pre-loaded with demo apps and all the user has to do is choose the required apps and display or plot the measured data on a smartphone using an app called STE BLE Sensor. In Expert mode users can develop simple apps using a graphical wizard provided with the STE BLE Sensor. Pro mode is the most complex mode allowing users to develop programs and upload them to the SensorTile.box. This book is an introduction to the SensorTile.box and includes the following: Brief specifications of the SensorTile.box; description of how to install the STE BLE Sensor app on an iOS or Android compatible smartphone required to communicate with the box. Operation of the SensorTile.box in Basic mode is described in detail by going through all of the pre-loaded demo apps, explaining how to run these apps through a smartphone. An introduction to the Expert mode with many example apps developed and explained in detail enabling users to develop their own apps in this mode. Again, the STE BLE Sensor app is used on the smartphone to communicate with the SensorTile.box and to run the developed apps. The book then describes in detail how to upload the sensor data to the cloud. This is an important topic since it allows the sensor measurements to be accessed from anywhere with an Internet connection, at any time. Finally, Pro mode is described in detail where more experienced people can use the SensorTile.box to develop, debug, and test their own apps using the STM32 open development environment (STM32 ODE). The Chapter explains how to upload the developed firmware to the SensorTile.box using several methods. Additionally, the installation and use of the Unicleo-GUI package is described with reference to the SensorTile.box. This PC software package enables all of the SensorTile.box sensor measurements to be displayed or plotted in real time on the PC.

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