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Praxisnahe Projekte, Profi-Tricks und eigene Anwendungen Dieses Buch führt Sie Schritt für Schritt in die faszinierende Welt der State Machines ein und zeigt, wie Sie Hardware direkt und effizient ansteuern können – jenseits klassischer CPU-gesteuerter Ansätze. In diesem Buch lernen Sie: LEDs und NeoPixel kreativ steuern: Blinken, Dimmen, Farbwechsel und komplexe Animationen Taster und Encoder zuverlässig auslesen und in Echtzeit in Ihre Projekte integrieren Analoge Eingänge (ADC) nutzen und Signale digital steuern Servos präzise ansteuern und Bewegungsabläufe automatisieren SPI mit PIO umsetzen, um Displays, Sensoren und Module anzusteuern Menüsysteme und Submenüs auf SPI-Displays realisieren, inklusive Navigation über mehrere Taster PWM, Signalgenerierung und Frequenzsteuerung für akustische oder visuelle Effekte Debugging-Strategien und Tipps, um Ihre PIO-Programme effizient zu entwickeln Alle Beispiele sind praxisnah, sofort umsetzbar und zuverlässig. Mit klaren Anleitungen, Hintergrundwissen und fertigen Codebeispielen lernen Sie, die PIO-Fähigkeiten des Pico maximal zu nutzen – egal ob für Maker-Projekte, Prototypen oder professionelle Anwendungen. Erleben Sie, wie Sie komplexe Hardwaresteuerung elegant mit dem Pico realisieren können – schneller, flexibler und leistungsfähiger als je zuvor.

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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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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?

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This book is about advanced programming of the Raspberry Pi computer using the Python programming language. The book explains in simple terms and with examples: How to configure the Raspberry Pi computer; How to install and use the Linux operating system and the desktop; How to write advanced programs using the Python programming language; How to use graphics in our programs; How to develop hardware based projects using the Raspberry Pi. The book starts with an introduction to the Raspberry Pi computer and covers the topics of purchasing all the necessary accessories and installing and operating the Linux operating system in command mode. The network interface of the RPi is explained in simple steps, demonstrating how the computer can be accessed remotely from a desktop or a laptop computer. The remaining parts of the book cover the Python programming language in detail, including advanced topics such as operating system calls, multitasking, interprocess synchronization and interprocess communication techniques. The important topic of network programming using UDP and TCP protocols is described with working examples. The Tkinter graphical user interface module (GUI) is described in detail with example widgets and programs. The last part of the book includes hardware projects based on using the advanced programming topics such as multitasking and interprocess communication techniques. All the projects given in the book have been fully tested and are working. Complete program listings of all projects are provided with detailed explanations.

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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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Maîtrise de la puce RP2040 avec plus de 60 projets à réaliser et à programmer Les cartes Raspberry Pi Pico et Pico W sont animées par un microcontrôleur ARM Cortex M0+ RP2040 à double coeur, rapide, efficace et peu coûteux, qui fonctionne jusqu'à 133 MHz et dispose de 264 Ko de SRAM et de 2 Mo de mémoire Flash. Outre une vaste mémoire, le Pico et le Pico W disposent de nombreuses broches GPIO et d'interfaces telles que CA/N, SPI, I²C, UART, MLI, de fonctions de temporisation, d'une interface de débogage matériel et d'un capteur de température interne. La carte Raspberry Pi Pico W comporte en plus une puce CYW43439 Bluetooth et Wi-Fi d'Infineon. Au moment de la rédaction de ce livre, le micrologiciel Bluetooth pour le Pico W n'était pas encore disponible. Le Wi-Fi à 2,4 GHz est toutefois entièrement pris en charge avec les protocoles 802.11b/g/n. Ce livre est une introduction à l'utilisation du Raspberry Pi Pico W avec le langage de programmation MicroPython. Les quelque soixante projets testés et opérationnels sont présentés à l'aide de l'environnement de développement intégré (EDI) Thonny. Les sujets abordés sont nombreux : Installation de MicroPython sur le Raspberry Pi Pico depuis un PC Interruptions de l'horloge et interruptions externes Convertisseur analogique-numérique (CA/N) Capteurs de température interne et externe Capteurs externes (pression, humidité, pouls, à ultrasons) Enregistrement de données MLI, UART, I²C et SPI Bluetooth, Wi-Fi et applis sur smarphone Convertisseur numérique-analogique (CN/A) Tous les projets ont été testés et éprouvés. Ils peuvent être mis en oeuvre sur le Raspberry Pi Pico ainsi que sur le Raspberry Pi Pico W. Toutefois les projets avec une liaison Wi-Fi ne fonctionnent que sur le Pico W. Une petite expérience en programmation et en électronique est nécessaire pour suivre les projets. De brèves descriptions, des schémas fonctionnels, des schémas détaillés du câblage des montages et des listings MicroPython complets sont fournis pour tous les projets.

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Learning Embedded Systems with STM32 Nucleo Boards Programming compact electronic systems is now easier to get started with than ever before. Affordable development boards, powerful software tools, and readily available documentation make it possible to turn an idea into a working prototype in very little time. MicroPython plays an important role in this development by offering a readable, interactive way to control microcontrollers while still providing direct access to their hardware features. This book explores embedded programming with MicroPython using an STM32-based Nucleo board. It shows how a microcontroller continuously interacts with its environment by reading inputs, processing information, and controlling outputs. Step by step, you will learn to flash LEDs, measure analog signals, work with sensors, control actuators, and exchange data with other devices. The built-in REPL makes it easy to test instructions immediately, inspect results, and learn through experimentation. Although microcontroller boards differ in size, speed, memory, and peripherals, the fundamental concepts remain largely the same. Digital input and output, analog conversion, timers, PWM, interrupts, and serial communication are the essential building blocks of embedded applications. By concentrating on these transferable principles, the book provides a foundation that remains useful when moving to other boards, processors, or development environments. It is intended both for newcomers and for programmers who want to expand into embedded systems. MicroPython offers a practical route into this field, combining quick results with a clear understanding of how software and hardware work together.

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A Practical Guide to AI, Python, and Hardware Projects Welcome to your BeagleY-AI journey! This compact, powerful, and affordable single-board computer is perfect for developers and hobbyists. With its dedicated 4 TOPS AI co-processor and a 1.4 GHz Quad-core Cortex-A53 CPU, the BeagleY-AI is equipped to handle both AI applications and real-time I/O tasks. Powered by the Texas Instruments AM67A processor, it offers DSPs, a 3D graphics unit, and video accelerators. Inside this handbook, you‘ll find over 50 hands-on projects that cover a wide range of topics—from basic circuits with LEDs and sensors to an AI-driven project. Each project is written in Python 3 and includes detailed explanations and full program listings to guide you. Whether you‘re a beginner or more advanced, you can follow these projects as they are or modify them to fit your own creative ideas. Here’s a glimpse of some exciting projects included in this handbook: Morse Code Exerciser with LED or BuzzerType a message and watch it come to life as an LED or buzzer translates your text into Morse code. Ultrasonic Distance MeasurementUse an ultrasonic sensor to measure distances and display the result in real time. Environmental Data Display & VisualizationCollect temperature, pressure, and humidity readings from the BME280 sensor, and display or plot them on a graphical interface. SPI – Voltmeter with ADCLearn how to measure voltage using an external ADC and display the results on your BeagleY-AI. GPS Coordinates DisplayTrack your location with a GPS module and view geographic coordinates on your screen. BeagleY-AI and Raspberry Pi 4 CommunicationDiscover how to make your BeagleY-AI and Raspberry Pi communicate over a serial link and exchange data. AI-Driven Object Detection with TensorFlow LiteSet up and run an object detection model using TensorFlow Lite on the BeagleY-AI platform, with complete hardware and software details provided.

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Projekte mit Arduino Uno und Raspberry Pi In diesem Buch werden Anwendungen von Arduino Uno und Raspberry Pi 4 in praxisnahen Projekten auf Basis von CAN-Bus detailliert beschrieben. Durch den Einsatz von entweder Arduino Uno oder Raspberry Pi in Verbindung mit handelsüblichen CAN-Bus-Schnittstellenmodulen werden die Entwicklung, Fehlersuche und Fehlerbeseitigung sowie die Überprüfung von Projekten auf CAN-Bus-Basis erheblich erleichtert. Dieses Buch richtet sich an jeden, der mehr über den CAN-Bus lernen möchte und mit den Grundlagen der Elektronik vertraut ist. Hilfreich ist auch Erfahrung mit den Programmiersprachen C und Python sowie mit der Programmierung von Arduino Uno unter Verwendung seiner IDE und von Raspberry Pi zu haben. Das Buch ist eine nützliche Informationsquelle und ein Nachschlagewerk für jeden, der Antworten auf eine oder mehrere der folgenden Fragen sucht: Welche Bussysteme stehen für die Automobilindustrie zur Verfügung? Was sind die Grundprinzipien des CAN-Bus? Welche Arten von Frames (oder Datenpaketen) stehen in einem CAN-Bussystem zur Verfügung? Wie können Fehler in einem CAN-Bussystem erkannt werden, und wie zuverlässig ist ein CAN-Bussystem? Welche Arten von CAN-Bus-Controllern gibt es? Welches sind die Funktionsprinzipien des MCP2515 CAN-Bus-Controllers? Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Arduino Uno realisieren? Wie kann ich Arduino oder Raspberry Pi CAN-Bus-Projekte mit 2 und 3 Knoten erstellen? Wie kann ich die Daten auf dem CAN-Bus analysieren? Wie kann ich ein CAN-Bus-Projekt mit Raspberry Pi ausführen?

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This book is about the Raspberry Pi 3 computer and its use in various control and monitoring applications. The book explains in simple terms and with tested and working example projects, how to configure the Raspberry Pi 3 computer, how to install and use the Linux operating system, and how to write hardware based applications programs using the Python programming language. The nice feature of this book is that it covers many Raspberry Pi 3 based hardware projects using the latest hardware modules such as the Sense HAT, Swiss Pi, MotoPi, Camera module, and many other state of the art analog and digital sensors. An important feature of the Raspberry Pi 3 is that it contains on-board Bluetooth and Wi-Fi modules. Example projects are given in the book on using the Wi-Fi and the Bluetooth modules to show how real-data can be sent to the Cloud using the Wi-Fi module, and also how to communicate with an Android based mobile phone using the Bluetooth module. The book is ideal for self-study, and is intended for electronic/electrical engineering students, practising engineers, research students, and for hobbyists. It is recommended that the book should be followed in the given Chapter order. Over 30 projects are given in the book. All the projects in the book are based on the Python programming language and they have been fully tested. Full program listings of every project are given in the book with comments and full descriptions. Experienced programmers should find it easy to modify and update the programs to suit their needs. The following sub-headings are given for each project to make it as easy as possible for the readers to follow the projects: Project title Description Aim of the project Raspberry Pi type Block diagram Circuit diagram Program listing

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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.

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Vollständig aktualisiert für Raspberry Pi 5 Raspberry Pi ist ein kleiner, cleverer, in Großbritannien hergestellter Computer, der voller Potenzial steckt. Der Raspberry Pi basiert auf einem energieeffizienten Prozessor der Desktop-Klasse und soll Ihnen dabei helfen, das Programmieren zu erlernen, herauszufinden, wie Computer funktionieren, und Ihre eigenen erstaunlichen Dinge zu bauen. Dieses Buch wurde geschrieben, um Ihnen zu zeigen, wie einfach der Einstieg ist. Lernen Sie, wie Sie: Richten Sie Ihren Raspberry Pi ein, installieren Sie sein Betriebssystem und beginnen Sie mit der Nutzung dieses voll funktionsfähigen Computers. Starten Sie Codierungsprojekte mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die Programmiersprachen Scratch 3, Python und MicroPython. Experimentieren Sie mit der Verbindung elektronischer Komponenten und haben Sie Spaß beim Erstellen erstaunlicher Projekte. Neu in der 5. Auflage: Aktualisiert für die neuesten Raspberry Pi-Computer: Raspberry Pi 5 und Raspberry Pi Zero 2 W. Deckt das neueste Raspberry Pi OS ab. Enthält ein neues Kapitel über den Raspberry Pi Pico. Downloads GitHub

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