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A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32 This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative. With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration. Topics include: Understanding and programming the ESP32 microcontroller Using the Arduino IDE to write and deploy code Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications. Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.

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Die chinesische Firma Espressif Systems hat den neuen Mikrocontroller ESP32 entwickelt, das Nachfolgemodell des ESP8266-WiFi-Chips. Zusätzlich zu allen ESP8266-Funktionen stellt der ESP32 nun Bluetooth-Funk, einen größeren SRAM-Datenspeicher, mehr GPIOs, mehr Schnittstellen, einen Touch-Sensor, einen Temperatursensor, höhere CPU-Geschwindigkeit, einen CAN-Bus, ADCs mit höherer Auflösung, DACs und Sicherheitsfunktionen bereit. Der ESP32 ist Arduino-kompatibel. Dieses Buch ist eine Einführung in den ESP32-Prozessor und beschreibt die wichtigsten Hardware- und Software-Features dieses Chips. Das Hauptziel des Buches ist es, dem Leser zu vermitteln, wie man ESP32-Hard- und Software in praktischen Projekten einsetzt, vor allem durch Verwendung des hochmodernen ESP32-Entwicklungsboards. Im Buch sind viele einfache, grundlegende und weitere Projekte mittlerer Schwierigkeit auf Basis des Entwicklungsboards ESP32 DevKitC samt der beliebten Arduino-IDE und der Programmiersprache MicroPython enthalten. Die Projekte sind nach aufsteigender Komplexität organisiert.

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Die WiFi-Module der chinesischen Firma Espressif haben schon längst die Maker-Community erobert, bieten sie doch zu einem konkurrenzlosen Preis MCU- und WiFi-Funktionalität. Mit einfachen Mitteln lässt sich ein Arduino mit einem ESP-Modul um WiFi erweitern. Die globale Bastler-Gemeinde ersetzte schon bald die integrierte Firmware mit eigener Firmware, sodass Entwickler ESP-Boards wie Arduino-Boards programmieren können. Der neue ESP32 geht einen Schritt weiter und ist in jeder Beziehung leistungsfähiger als der ESP8266. Zudem besitzt er nun Bluetooth-Funktionalität. Der ESP32 verfügt über einen 240-MHz-Zweikern-Mikroprozessor mit einer Performanz von 600 DMIPS. Neben 520 KByte SRAM befinden sich 16 MByte Flashspeicher an Board. Zur Kommunikation mit der Außenwelt enthält das System-on-a-Chip die 802.11-b/g/n-WiFi-Komponente HT40 und Bluetooth-Funktionalität. Als Sensoren bietet der ESP32 einen Hall-Sensor, eine zehnfache, kapazitive Touch-Schnittstelle, einen analogen Verstärker für niedrige Signale und einen 32-kHz-Kristallquartz. Der Bestseller-Autor Erik Bartmann hat sich ausführlich mit dem ESP32 beschäftigt. Heraus gekommen ist dabei Das ESP32-Praxisbuch, in dem er die Leser Schritt für Schritt in die Arbeit mit diesem preiswerten WiFi-Mikrocontroller einführt.

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Projects Using Arduino IDE and the LVGL Graphics Library The ESP32 is probably one of the most popular microcontrollers used by many people, including students, hobbyists, and professional engineers. Its low cost, coupled with rich features makes it a popular device to use in many projects. Recently, a board called the ESP32 Cheap Yellow Display (CYD for short) is available from its manufacturers. The board includes a standard ESP32 microcontroller together with a 320x240 pixel TFT display. Additionally, the board provides several connectors for interfaces such as GPIO, serial port (TX/RX), power and Ground. The inclusion of a TFT display is a real advantage as it enables users to design complex graphics-based projects without resorting to an external LCD or graphics displays. The book describes the basic hardware of the ESP32 CYD board and provides details of its on-board connectors. Many basic, simple, and intermediate-level projects are given in the book based on the ESP32 CYD, using the highly popular Arduino IDE 2.0 integrated development environment. The use of both the basic graphics functions and the use of the popular LVGL graphics library are discussed in the book and projects are given that use both types of approaches. All the projects given in the book have been tested and are working. The block diagram, circuit diagram, and the complete program listings and program descriptions of all the projects are given with explanations. Readers can use the LVGL graphics library to design highly popular eye-catching full-color graphics projects using widgets such as buttons, labels, calendars, keypads, keyboards, message boxes, spinboxes, sliders, charts, tables, menus, bars, switches, drop-down lists, animations, and many more widgets.

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Robot à équilibrage sur deux roues compatible Arduino et alimenté par ESP32 L'Elektor Mini-Wheelie est une plateforme robotique expérimentale autonome et auto-équilibrée. Basé sur un microcontrôleur ESP32-S3, le robot auto-équilibré est entièrement programmable à l'aide de l'environnement Arduino et de bibliothèques open source. Ses capacités sans fil lui permettent d'être contrôlé à distance via Wi-Fi, Bluetooth ou ESP-NOW ou de communiquer avec un utilisateur ou même un autre robot. Un transducteur à ultrasons est disponible pour détecter les obstacles. Son écran couleur peut être utilisé pour afficher de jolies expressions faciales ou, pour les utilisateurs les plus terre-à-terre, des messages de débogage énigmatiques. Le robot est livré en kit complet avec des pièces à assembler soi-même. Tout est inclus, même un tournevis. Remarque : Le Mini-Wheelie est une plateforme de développement pédagogique destinée à l'apprentissage, à l'expérimentation et au développement de la robotique. Il n'est pas considéré comme un jouet pour enfants, et ses caractéristiques, sa documentation et le public auquel il s'adresse reflètent cet objectif. Le produit est destiné aux étudiants, aux éducateurs et aux développeurs qui souhaitent explorer la robotique, la programmation et l'intégration de matériel dans un cadre éducatif. Spécifications Microcontrôleur ESP32-S3 avec Wi-Fi et Bluetooth MPU6050 unité de mesure inertielle (IMU) à 6 axes Deux moteurs électriques 12 V à commande indépendante avec tachymètre Transducteur à ultrasons Écran couleur TFT 2,9 pouces (320 x 240) Emplacement pour carte MicroSD Moniteur de puissance de la batterie Batterie Li-Po rechargeable 3S (11,1 V/2200 mAh) Chargeur de batterie inclus Logiciel Open Source basé sur Arduino Dimensions (L x L x H) : 23 x 8 x 13 cm Inclus 1x Carte mère ESP32-S3 + module MPU6050 1x Carte LCD (2,9 pouces) 1x Capteur à ultrasons 1x Batterie (2200 mAh) 1x Chargeur de batterie 1x Kit de pneus moteur 1x Tableau de caisse 1x Tableau acrylique 1x Tournevis 1x Bande de protection 1x Câble flexible B (8 cm) 1x Câble flexible A (12 cm) 1x Câble flexible C 4x Colonnes A en cuivre (25 mm) 4x Colonnes B en cuivre (55 mm) 4x Colonnes C en cuivre (5 mm) 2x Colonnes en plastique et nylon 8x Vis A (10 mm) 24 Vis B (M3x5) 8x Noix 24x Rondelles métalliques 2x Attaches zippées 1x Carte MicroSD (32 Go) Téléchargements Documentation

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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

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Practical Multitasking Fundamentals Programming embedded systems is difficult because of resource constraints and limited debugging facilities. Why develop your own Real-Time Operating System (RTOS) as well as your application when the proven FreeRTOS software is freely available? Why not start with a validated foundation? Every software developer knows that you must divide a difficult problem into smaller ones to conquer it. Using separate preemptive tasks and FreeRTOS communication mechanisms, a clean separation of functions is achieved within the entire application. This results in safe and maintainable designs. Practicing engineers and students alike can use this book and the ESP32 Arduino environment to wade into FreeRTOS concepts at a comfortable pace. The well-organized text enables you to master each concept before starting the next chapter. Practical breadboard experiments and schematics are included to bring the lessons home. Experience is the best teacher. Each chapter includes exercises to test your knowledge. The coverage of the FreeRTOS Application Programming Interface (API) is complete for the ESP32 Arduino environment. You can apply what you learn to other FreeRTOS environments, including Espressif’s ESP-IDF. The source code is available from GitHub. All of these resources put you in the driver’s seat when it is time to develop your next uber-cool ESP32 project. What you will learn: How preemptive scheduling works within FreeRTOS The Arduino startup “loopTask” Message queues FreeRTOS timers and the IDLE task The semaphore, mutex, and their differences The mailbox and its application Real-time task priorities and its effect Interrupt interaction and use with FreeRTOS Queue sets Notifying tasks with events Event groups Critical sections Task local storage The gatekeeper task

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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.

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De ESP8266 van Espressif is een Wi-Fi microchip met volledige TCP/IP stack en functionaliteit van een microcontroller. Het heeft indruk gemaakt in de maker community met zijn lage prijs. Maar veel ontwikkelaars waren ontevreden over het hoge stroomverbruik van de ESP8266. De ESP32, uitgerust met een ULP (Ultra Low Power) coprocessor, biedt hiervoor een oplossing. Dit e-book bevat een aantal projecten met ESP32 & ESP8266 en een interview met de CEO Teo Swee Ann van Espressif. Artikelen Lichtkrant met ESP-12F, 512 LED’s via WiFi aansturen VFD-klok met ESP32, met nauwkeurige internettijd Zuinige ESP32, de programmering van de ULP-coprocessor DCF77-emulator met ESP8266, internettijd vervangt draadloze tijd WiFi desktop-thermostaat, flexibele en programmeerbare temperatuurregeling Timers voor de WiFi desktop-thermostaat, zeven kanalen met atoomprecisie Zwitsers zakmes voor microcontrollers, PlatformIO als universeel programmeertool ESP8266 USB-programmeer-adapter voor de Espressif-modules ESP-01 en ESP-012 De ESP8266 op het Android I/O-board, zelf nieuwe firmware flashen Weerdisplay, actuele weersinformatie op een kleuren-LCD GoNotify, een flexibele IoT sensor-interface. Join the bubble! CV-monitor met ESP8266, domotica voor de overgang naar duurzame energie MicroPython en het pyboard, van een knipperende LED naar … een knipperende LED aan een webserver De grote broer van de ESP8266, de eerste stappen met de ESP32 en de Arduino-IDE RGBDigit klok, een kleurrijk 7-segment-display voor uw data WLAN voor microcontrollers, besturen met de ESP8266 De terugkeer van de Wi-Fi-besturingskaart, apparatuur bedienen met uw smartphone Compact en autonoom WLAN, handig gebruik van de ESP8266 zonder MCU

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Ce cours complet de programmation de microcontrôleurs STM32 comprend un manuel, un kit de composants, des projets pratiques et une formation en ligne approfondie. Il est idéal pour apprendre étape par étape la programmation de systèmes embarqués en MicroPython grâce à une approche pratique. Une introduction pratique aux systèmes embarqués avec le STM32 Ce cours s'adresse aux débutants dans le domaine des systèmes embarqués qui recherchent une méthode structurée et basée sur des exemples pour se lancer. Un kit de composants est inclus ; il contient notamment des LED, des résistances, des interrupteurs, des capteurs, des actionneurs, des afficheurs, une plaque d'essai (breadboard) et des fils de connexion. Ces éléments sont utilisés tout au long du cours pour illustrer des exemples d'applications. Aucune expérience préalable de MicroPython ou du développement de systèmes embarqués n'est requise. Chaque section propose des exemples pratiques et des mini-projets conçus pour consolider les concepts clés et encourager une exploration plus approfondie. À l'issue de la formation, vous serez capable non seulement de reproduire les exemples présentés, mais aussi de les enrichir grâce à vos propres idées et applications. Que allez-vous apprendre ? Programmation de microcontrôleurs en MicroPython sur STM32 via l'IDE Thonny Utilisation des entrées/sorties numériques, lecture de boutons et encodeurs, commande de LED et relais Lecture des entrées analogiques, tensions et capteurs analogiques Génération de signaux analogiques et PWM Utilisation des communications série comme UART, I²C et SPI pour piloter des afficheurs et lire des capteurs numériques et cartes SD Gestion du temps Utilisation des interruptions Entrées capteurs en temps réel et contrôle via boutons, LED et afficheurs Commande d’actionneurs comme relais et servomoteurs À qui s’adresse ce cours ? Étudiants et autodidactes explorant les systèmes embarqués Makers et passionnés d’IoT souhaitant améliorer leurs compétences en hardware Formateurs et enseignants à la recherche de matériel pédagogique prêt à l’emploi Contenu de la boîte Accès au cours complet sur la plateforme Elektor Academy Pro Carte microcontrôleur STM32 NUCLEO-F411RE Livre : MicroPython for STM32 Fichiers de projet téléchargeables pour chaque module Boîte de composants : 2× LED, rouge, 5 mm LED, verte, 5 mm 3× résistance, 470 Ω, 0,25 W LDR Potentiomètre, 10 kΩ, linéaire Bouton-poussoir Module encodeur rotatif Module relais Capteur DHT22 (température & humidité) Afficheur 7 segments 4 digits compatible TM1637 MPU-6050 IMU avec connecteurs Afficheur OLED I²C compatible SSD1306 Adaptateur carte micro SD avec connecteur Buzzer Micro servo SG90 Écran TFT SPI 240×320 compatible ILI9341 20× fils jumper Breadboard

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Practical Multitasking Fundamentals Programming embedded systems is difficult because of resource constraints and limited debugging facilities. Why develop your own Real-Time Operating System (RTOS) as well as your application when the proven FreeRTOS software is freely available? Why not start with a validated foundation? Every software developer knows that you must divide a difficult problem into smaller ones to conquer it. Using separate preemptive tasks and FreeRTOS communication mechanisms, a clean separation of functions is achieved within the entire application. This results in safe and maintainable designs. Practicing engineers and students alike can use this book and the ESP32 Arduino environment to wade into FreeRTOS concepts at a comfortable pace. The well-organized text enables you to master each concept before starting the next chapter. Practical breadboard experiments and schematics are included to bring the lessons home. Experience is the best teacher. Each chapter includes exercises to test your knowledge. The coverage of the FreeRTOS Application Programming Interface (API) is complete for the ESP32 Arduino environment. You can apply what you learn to other FreeRTOS environments, including Espressif’s ESP-IDF. The source code is available from GitHub. All of these resources put you in the driver’s seat when it is time to develop your next uber-cool ESP32 project. What you will learn: How preemptive scheduling works within FreeRTOS The Arduino startup “loopTask” Message queues FreeRTOS timers and the IDLE task The semaphore, mutex, and their differences The mailbox and its application Real-time task priorities and its effect Interrupt interaction and use with FreeRTOS Queue sets Notifying tasks with events Event groups Critical sections Task local storage The gatekeeper task

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With Examples for Arduino UNO, Raspberry Pi Pico and ESP32 Programming small electronic systems has never been more accessible. Tasks that once demanded expensive tools, specialized hardware, and deep electrical engineering expertise can now be tackled with low-cost development boards and approachable software. At the centre of this shift is the Arduino environment, which provides a unified and familiar way to program a wide range of microcontroller platforms—from classic AVR boards like the Arduino UNO to modern ARM-based boards such as the Raspberry Pi Pico, and powerful Wi-Fi-enabled devices like the ESP32. This book introduces embedded programming through the core idea that defines all microcontrollers: reading inputs, processing information, and controlling outputs in a predictable loop. The Arduino environment abstracts much of the hardware complexity, allowing you to focus on behaviour rather than implementation details. With just a few lines of code, you can blink LEDs, read sensors, control motors, and communicate with other devices. While the Arduino UNO, Raspberry Pi Pico, and ESP32 boards differ greatly in performance and features, they share the same fundamental building blocks: digital and analog I/O, timers, serial communication, PWM, interrupts, and power management. Learning these concepts within the Arduino framework builds skills that transfer easily across platforms and scale toward more advanced applications. By exploring multiple boards while maintaining a consistent programming approach, this book helps you progress from simple experiments to confidently produce well-structured designs—showing that embedded development can be both practical and enjoyable.

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