Learning Embedded Systems with STM32 Nucleo Boards
Embedded programming has become more accessible than ever before. Development boards are inexpensive, software tools are easy to install, and the Arduino IDE provides a familiar environment for creating embedded applications. Combined with the STM32 Nucleo family of development boards, it offers an excellent platform for learning how modern microcontrollers interact with the physical world.
This book introduces embedded programming using the Arduino environment on STM32 Nucleo boards. You will learn how a microcontroller continuously reads inputs, processes information, and controls outputs in a predictable real-time loop. Through practical examples, you will discover how to control LEDs, read switches and sensors, generate PWM signals, drive motors, and exchange data with other devices, all while becoming familiar with the capabilities of STM32 microcontrollers.
Although the STM32 family includes devices with different performance levels, memory sizes, and peripheral sets, they all share the same architectural concepts. Digital and analog I/O, timers, interrupts, PWM, communication interfaces, and low-power operation are fundamental features found throughout the STM32 ecosystem. Understanding these building blocks will enable you to work confidently with a wide range of STM32 devices, from entry-level microcontrollers to more advanced applications.
By focusing on practical programming techniques rather than hardware complexity, this book develops skills that remain useful well beyond the examples presented. Whether you are taking your first steps in embedded systems or expanding your experience with STM32 microcontrollers, you will gain a solid understanding of both the Arduino development environment and the principles that underpin embedded software design.
Cette clé USB contient une sélection de plus de 300 articles liés à Arduino publiés dans le magazine Elektor. Le contenu comprend à la fois des articles de fond et des projets sur les sujets suivants :
Développement logiciel et matériel : tutoriels sur le développement logiciel avec l’IDE Arduino, Atmel Studio, les shield, et les concepts essentiels de programmation.
Apprentissage : le Microcontroller Bootcamp propose une approche structurée pour programmer des systèmes embarqués.
Acquisition et mesure de données : projets comme un enregistreur de données 16 bits, un tachymètre pour tour, et un analyseur de réseau électrique pour capturer et analyser des signaux en temps réel.
Communication sans fil : apprenez à mettre en œuvre des réseaux sans fil, créer une interface Android, et communiquer efficacement avec des microcontrôleurs.
Robotique et automatisation : le Arduino Nano Robot Controller, des cartes de support pour l'automatisation, et l'exploration de divers shield Arduino pour enrichir les fonctionnalités.
Projets à construire soi-même : Des projets uniques tels qu’un projecteur laser, une horloge et un thermomètre Numitron, un récepteur TBF, Theremino, et des interfaces LED tactiles mettent en valeur des applications créatives.
Que vous soyez débutant ou expérimenté, cette collection est une ressource précieuse pour apprendre, expérimenter et repousser les limites de la technologie Arduino.
electronica Fast Forward Start- & Scale-Up AwardsLes préparatifs s'accélèrent !Bluetooth Low Energy avec ESP32-C3 et ESP32Vous n'avez pas toujours besoin de choisir le wifi !Renifleur BLEReconfiguration du dongle USB nRF52840 MDK de makerdiaryCube magique de LED RGBcircuit avec un RP2040Marche/arrêt automatique pour le compresseur de pâte à souderContenu vidéo d'ElektorLivestreams, webinaires et cours pour les ingénieurs et les fabricants professionnelsÉlectrification d'un véloUtilisation d'un kit de modification de vélo électriqueDémarer en électroniqueMultiplication de tensionsSur le vifTransmutationsTeensy 4.0 – comment cette carte peut-elle être aussi rapide ?Ou: La vitesse, ce n'est pas sorcier !Simulation d'amplificateur de puissance audio avec TINA« simuler avant de construire »Développer et utiliser vos nœuds LoRaWAN pour l'Internet des Objets (IdO)Exemple de chapitre : Modules LoRaWAN Dragino LHT65, LDS01 et LDS02Projet 2.0Corrections, mises à jour et courriers des lecteurs5G pour mon propre exploitMaîtrise totale du déploiement de la 5G avec les réseaux cellulaires privésInfographicsLes meilleurs conseils pour développer une interface WiFiComment mon appareil apprend-il à transmettre ?Horloge Tour du Rhin Mod 2Analyseur de spectre audio avec dekatronsUne nouvelle façon d'utiliser les tubes rétroEnvoi de données à TelegramAvec un ESP32 et quelques composantsFiltre coupe-bande de Fliege pour les mesures audioFaites de meilleures mesures avec un filtre coupe-bandeDémontage d'un CO2-mètrePeut-on le bidouiller pour vos projets ?Tout mis ensembleLe transistor unijonction programmable expliquéÉcran tactile rond pour Raspberry PiL'HyperPixel 2.1 Round de PimoroniTélémesure avec détection des pertes de connexionGrâce aux modules nRF24L01+Récepteur FM numérique avec Arduino et TEA5767Restez à l'écoute avec un Arduino NanoConvertir une interface OLED de SPI vers I²CHomeLab ToursUn passe-temps ne prend pas sa retraiteUne décennie d'éthique en électroniqueLe regard de Tessel Renzenbrink sur la société numérique.HexadokuThe Original Elektorized Sudoku
Touch-GUI voor ESP32 en Raspberry & cografische gebruikersinterface met de LittlevGL-bibliotheek
“Niet zomaar een project”vraaggesprek met Gábor Kiss-Vámosi, ontwikkelaar van LittlevGL
Capaci-metermet tweecijferig LED-display in dekatron-stijl
Hoe... een mechanisch contact of schakelaar ontdendereneen schakelaar is open of gesloten – toch?
Developer's Zonetips & trucs, vakkunstigheden en andere nuttige informatie
Uitbreidbaar milieumonitorsysteempubliceert gegevens op IoT-platforms
Multitasking met de ESP32Multitasking met de ESP32 taakgeoriënteerd programmeren met FreeRTOS en de Arduino IDE
Interactiefcorrecties & updates || vragen & antwoorden
Autoverlichting tunenlegaal, illegaal – maakt wél uit!
Review Toolcraft digitaal soldeerstation
Arduino Pro IDEeen eerste indruk
Twee warmtebeeldcamera’s vergeleken
Uit het leven gegrepende inrichting van een lab en werkplaats
Monsanto MAN1 LED-displayvreemde onderdelen
Theetimereen experiment met energy harvesting
Eenfase 1 kW AC-motorsturingdrie bedrijfsmodi: perioderegeling, fase-afsnijding en fase-aansnijding
Snel 3,5'-touchscreen voor de Raspberry Pipresteert beter voor hetzelfde geld
Oost West Lab Besteen blik in het allerheiligste, waar onbevoegden geen toegang hebben...
Eerste stappen met RISC-Vhet LoFive-board onder de loep
LoRa-Tracker: een uitdaging voor het labproblemen en oplossingen bij de ontwikkeling van elektronica
Met de vos in het IoT (2)aanmelden in het Sigfox-netwerk
Alle begin......hoeft niet zo moeilijk te zijn
Analoge elektronica ontwerpencase-study #1 – deel 1: MEMS-microfoon... test-een-twee-drie
Wie het kleine niet eertuit de ideeënbus van Elektor
In het kort: teksten voor microcontrollersspaar geheugen met compressie
In de schijnwerpers: de autonome autooverzicht van de stand van de techniek
Leidende start-ups en innovatoren over “Innovation 4.0” in München
Lego Electronic anno 1968elektronisch speelgoed fascineert na 50 jaar nog steeds
Beyond ElectronicsThe MX3D Bridge Senses the City
Hexadoku
Construisez votre station météo idéale ou explorez les données environnementales avec le monde entier. Avec de nombreux projets pratiques pour Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU, ESP32 et autres cartes de développement.
Les stations météo jouissent d’une grande popularité depuis des décennies. Tous les magazines d’électronique, qu’ils soient récents ou non, ont publié et publient régulièrement des articles sur la construction d’une station météo. Au fil des années, elles sont devenues de plus en plus sophistiquées et peuvent aujourd’hui être entièrement intégrées dans la maison intelligente. Ceci implique toutefois souvent une fidélité à un fabricant de produits de marque (coûteux) pour tous les composants.
Cependant, avec votre propre station météo, vous pouvez facilement suivre le rythme et même capturer des relevés que les appareils commerciaux ne peuvent pas réaliser. Le plaisir ne manque pas : vous développerez de manière ludique vos connaissances en électronique, en cartes de développement de microcontrôleurs modernes et en langages de programmation. Pour moins de dix euros, vous pouvez collecter des données environnementales initiales et étendre votre système au fur et à mesure que votre intérêt grandit.
Dans ce numéro
Sur la route du vent et de la météo
Écran météo OpenWeatherMap à affichage fluorescent
Les composés organiques volatils dans l‘air que nous respirons
Travailler avec les capteurs MQ : mesurer le monoxyde de carbone
Détecteur de CO2 avec connexion IdO vers ThingSpeak
Un arrosage automatique pour vos plantes
Un climat intérieur sain : la température et l‘humidité de l‘air sont importants
Thermomètre avec tubes Nixie
Une maison météo rétro pour toute la famille
Mesurez la pression atmosphérique et la température avec précision
Un détecteur de coups de soleil
Capteur maison pour la durée d‘ensoleillement
Le smartphone l‘indique : brouillard ou bonne visibilité ?
Détecter les tremblements de terre
Les niveaux des cours d‘eau et des réservoirs
Évaluer la valeur du pH de l’eau
Détecter les rayonnements radioactifs
Avec le GPS, vous savez où se trouve votre capteur
Enregistrer les fichiers journaux avec horodatage sur des cartes SD
LoRaWAN, The Things Network et ThingSpeak
Exploiter la passerelle LoRaWAN pour le TTN
Affichage géant à led avec prévisions météo
Construisez votre station météo idéale ou explorez les données environnementales avec le monde entier. Avec de nombreux projets pratiques pour Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU, ESP32 et autres cartes de développement.
Les stations météo jouissent d’une grande popularité depuis des décennies. Tous les magazines d’électronique, qu’ils soient récents ou non, ont publié et publient régulièrement des articles sur la construction d’une station météo. Au fil des années, elles sont devenues de plus en plus sophistiquées et peuvent aujourd’hui être entièrement intégrées dans la maison intelligente. Ceci implique toutefois souvent une fidélité à un fabricant de produits de marque (coûteux) pour tous les composants.
Cependant, avec votre propre station météo, vous pouvez facilement suivre le rythme et même capturer des relevés que les appareils commerciaux ne peuvent pas réaliser. Le plaisir ne manque pas : vous développerez de manière ludique vos connaissances en électronique, en cartes de développement de microcontrôleurs modernes et en langages de programmation. Pour moins de dix euros, vous pouvez collecter des données environnementales initiales et étendre votre système au fur et à mesure que votre intérêt grandit.
Dans ce numéro
Sur la route du vent et de la météo
Écran météo OpenWeatherMap à affichage fluorescent
Les composés organiques volatils dans l‘air que nous respirons
Travailler avec les capteurs MQ : mesurer le monoxyde de carbone
Détecteur de CO2 avec connexion IdO vers ThingSpeak
Un arrosage automatique pour vos plantes
Un climat intérieur sain : la température et l‘humidité de l‘air sont importants
Thermomètre avec tubes Nixie
Une maison météo rétro pour toute la famille
Mesurez la pression atmosphérique et la température avec précision
Un détecteur de coups de soleil
Capteur maison pour la durée d‘ensoleillement
Le smartphone l‘indique : brouillard ou bonne visibilité ?
Détecter les tremblements de terre
Les niveaux des cours d‘eau et des réservoirs
Évaluer la valeur du pH de l’eau
Détecter les rayonnements radioactifs
Avec le GPS, vous savez où se trouve votre capteur
Enregistrer les fichiers journaux avec horodatage sur des cartes SD
LoRaWAN, The Things Network et ThingSpeak
Exploiter la passerelle LoRaWAN pour le TTN
Affichage géant à led avec prévisions météo
L'Arduino Pro Mini est une carte à microcontrôleur basée sur l' ATmega328P.
Elle dispose de 14 broches d'entrée/sortie numériques (dont 6 peuvent être utilisées comme sorties PWM), de 6 entrées analogiques, d'un résonateur embarqué, d'un bouton de réinitialisation et de trous pour monter des connecteurs. Un connecteur à six broches peut être connectée à un câble FTDI ou à une carte breakout de Sparkfun pour fournir une alimentation et une communication USB à la carte.
L'Arduino Pro Mini est destiné à des montages semi-permanents sur des dispositifs ou dans des expositions. La carte est livrée sans connecteurs, ce qui permet d'utiliser différents types de connecteurs ou de souder directement les fils. La disposition des broches est compatible avec celle de l'Arduino Mini.
Spécifications
Microcontrôleur
ATmega328P
Alimentation de la carte
5-12 V
Tension de fonctionnement du circuit
5 V
Broches E/S numériques
14
Broches PWM
6
UART
1
SPI
1
I²C
1
Broches d'entrée analogiques
6
Interruptions externes
2
Courant continu par broche d'E/S
40 mA
Mémoire flash
32 Ko dont 2 Ko utilisés par le bootloader
SRAM
2 Ko
EEPROM
1 KB
Fréquence d'horloge
16 MHz
Dimensions
18 x 33,3 mm
Téléchargements
Fichiers Eagle
Schémas
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Bauen Sie Ihre perfekte Wetterstation oder forschen Sie zusammen mit der ganzen Welt an Umweltdaten. Mit vielen praktischen Projekten für Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU, ESP32 und weiteren Developmentboards.
Wetterstationen erfreuen sich seit Jahrzehnten großer Beliebtheit. Ob in aktuellen oder längst eingestellten Elektronik-Magazinen – regelmäßig finden sich Beiträge zum Eigenbau einer Wetterstation. Im Laufe der Jahre wurden diese Systeme immer ausgefeilter und können heute nahtlos in das Smart Home integriert werden. Allerdings erfordert dies oft die Bindung an einen (teuren) Markenhersteller, der sämtliche Komponenten abdeckt.
Mit Ihrer eigenen Wetterstation können Sie jedoch mühelos mithalten – und sogar Messwerte erfassen, die kommerzielle Geräte nicht bieten. Dabei kommt der Spaß nicht zu kurz: Sie erweitern spielerisch Ihr Wissen über Elektronik, moderne Mikrocontroller-Developmentboards und Programmiersprachen. Schon für weniger als zehn Euro können Sie erste Umweltdaten erfassen und Ihr System Schritt für Schritt mit wachsendem Interesse weiter ausbauen.
Aus dem Inhalt:
Wind und Wetter auf der Spur
Wetterdisplay mit OpenWeatherMap und Vakuum-Fluoreszenzanzeige
Flüchtige organische Verbindungen in der Atemluft
Mit MQ-Sensoren arbeiten: Kohlenmonoxid messen – geruchlos aber extrem giftig
CO2-Ampel mit ThingSpeak-IoT-Anbindung
Ein Gießautomat für Ihre Pflanzen
Gutes Raumklima: Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind wichtige Kriterien
Schickes Thermometer mit alter Röhrentechnik
Nostalgisches Wetterhäuschen für die ganze Familie
Luftdruck und Temperatur genau messen
Sonnenbrand-Warngerät
DIY-Sensor für die Sonnenscheindauer
Das Smartphone zeigt’s an: Nebel oder klare Sicht?
Erdbeben erkennen
Pegelstände von Gewässern und Behältern
pH-Wert von Gewässern bestimmen
Radioaktive Strahlung erkennen
Mit GPS wissen Sie weltweit, wo ihr Sensor ist
Logdateien mit Zeitstempel auf SD-Karten speichern
LoRaWAN, The Things Network und ThingSpeak
LoRaWAN-Gateway für TTN betreiben
Mega-Display mit Wettervorhersage
Ce cours complet de programmation de microcontrôleurs basé sur l’Arduino Uno comprend un manuel, un kit de composants, des projets pratiques ainsi qu’un cours en ligne complet avec simulations. Il est idéal pour apprendre pas à pas la programmation des systèmes embarqués avec Arduino grâce à une approche pratique.
Une introduction pratique aux systèmes embarqués avec l’Arduino Uno
Ce cours s’adresse aux débutants en systèmes embarqués recherchant une approche structurée et basée sur des exemples.
Un kit de composants comprenant des LED et des résistances, des interrupteurs, des capteurs et actionneurs, des afficheurs, une breadboard et des fils est inclus. Ceux-ci sont utilisés dans le cours pour illustrer des applications concrètes.
Aucune expérience préalable avec Arduino ou le développement embarqué n’est requise. Chaque section propose des exemples pratiques et des mini-projets conçus pour renforcer les concepts clés et encourager l’exploration. À la fin du cours, vous serez capable non seulement de reproduire les exemples, mais aussi de développer vos propres idées et applications.
Que allez-vous apprendre ?
Programmation de microcontrôleurs avec Arduino en utilisant la carte Uno R3
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 Uno R3 + câble USB
Livre : Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino
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
Tous les cours de programmation (et différences de contenu)
Cours
Arduino
Raspberry Pi Pico with Arduino C/C++
ESP32 with Arduino C/C++
Raspberry Pi Pico with MicroPython
ESP32 with MicroPython
Cours en ligne
Access to Arduino Course
Access to Pico with Arduino C/C++ Course
Access to ESP32 with Arduino C/C++ Course
Access to Pico with MicroPython Course
Access to ESP32 with MicroPython Course
Carte
Uno R3
Raspberry Pi Pico
ESP32
Raspberry Pi Pico
ESP32
Livre
Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino
Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino
Programming Microcontrollers in C/C++ Using Arduino
Programming Microcontrollers in MicroPython
Programming Microcontrollers in MicroPython
Kit
Boîte de composants (40 pièces)
Boîte de composants (40 pièces)
Boîte de composants (40 pièces)
Boîte de composants (40 pièces)
Boîte de composants (40 pièces)
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi haben sich zu beliebten Komponenten entwickelt. Dritter im Bunde ist der ESP32 der Firma Espressif. Mikrocontroller dieser Baureihe zeichnen sich durch eine Vielzahl implementierter Funktionen aus, die bei einem Arduino konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von einer einfachen Motorsteuerung zu einem komplexen sensor- und sprachgesteuerten Roboterauto. Hacks rund um GPS und eine PlayStation 3 runden die Sache ab.
Inhalt
Bei der Reihenfolge der Kapitel wurde versucht – beginnend bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
Die Stromversorgung
Rund um die Hardware
Das Chassis
Der Gleichstrommotor
Kabellose Steuerung über WiFi
Mit Sensoren Hindernisse erkennen
Eine eigene Roboterauto-App
Servo und Lichtsensor
GPS
Accelerometer / Gyroskop
PS3-Controller
Roboterauto-App
Hinweis zur Software
Die Dateien haben das Suffix (.cpp). Grund ist die Entwicklung mit PlatformIO. Mit Copy & Paste sollten sie auch in der Arduino-IDE verwendet werden können.