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Arduino Leonardo

Ansichten

Frontansicht mit den Verbindern für Erweiterungsplatinen, dem Stromanschluss, USB anschluss und Resettaster.

Die unscheinbare Rückseite, beim original Board aber schön bedruckt.

Name Arduino Leonardo  
Anzahl/CPU
1 / ATmega32u4
Takt (MHz)16
Kerne1
Digital IOs / Pins20
Analog inputs12
PWM7
SPI1
Flash Speicher 32 KB
SRam (KB)2,5
EEPROM (KB)1
WiFi-
Verschlüsselung-
Bluetooth-
UART1
I2C1
Ethernet-
Video-
Sound-
USB1 micro
Betriebsspannung [V]5
Eingangsspannung7-12
Strom (mA) / Standby (mA)
Größe l x b x h68,6 x 53,3
Gewicht [g]20

Unterschiede zum UNO

USB und Prozessor sind auf einem Chip. Dies hat zur Folge, dass bei einem Reset auch die serielle Verbindung zum Rechner abreisst. Dies stört aber nicht weiter und das Board ist billiger.

Weiterhin kann das board durch den integrierten USB auch als HID (Human Interface Device) wie beispielsweise eine Mouse oder ein Keyboard verwendet werden.

Kompatible Zusatzplatinen

Arduino Prototyp Platine (V1)

Motor Platine V1

Quellen

https://store.arduino.cc/arduino-leonardo-with-headers

https://www.arduino.cc/en/Guide/ArduinoLeonardoMicro#toc10

Raspberry Pi 1

Raspberry Pi 1 Model B+

Übersicht

Name Raspberry Pi 1.0/A+/B+  
Anzahl/CPU
ARM1176JZF-S
Takt (MHz)700
Kerne1
Digital IOs / Pins17 - 26
Analog inputs0
PWM2
SPI1
Flash Speicher micro SD Karte
SRam (KB)256/512
EEPROM (KB)-
WiFi-
Verschlüsselung-
Bluetooth-
UART1
I2C1
Ethernet10/100 MBit
Videonormal
Sound3,5 Klinke Stereo
USB1-2
Betriebsspannung [V]5
Eingangsspannung5
Strom (mA) / Standby (mA)80-160
Größe l x b x h93 x 63,5 x 17
Gewicht [g]31

Quellen

Raspberry Pi 1 Model B+

https://de.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

https://www.pidramble.com/wiki

Raspberry PI 2.0

Raspberry Pi 2 Model B

Übersicht

Name Raspberry Pi 2.0/B  
Anzahl/CPU
ARM Cortex-A7 / ARM Cortex-A53
Takt (MHz)900
Kerne4
Digital IOs / Pins26
Analog inputs0
PWM2
SPI1
Flash Speicher micro SD Karte
SRam (KB)1024
EEPROM (KB)-
WiFi-
Verschlüsselung-
Bluetooth-
UART1
I2C1
Ethernet10/100 MBit
Videonormal
Sound3,5 Klinke Stereo
USB4
Betriebsspannung [V]5
Eingangsspannung5
Strom (mA) / Standby (mA)200-450
Größe l x b x h93 x 63,5 x 20
Gewicht [g]40

Quellen

Raspberry Pi 2 Model B

https://de.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

https://www.pidramble.com/wiki

Node MCU V3.0

Ein Entwicklungsboard mit dem ESP8266-12E inklusive einer USB Schnittstelle zur Porgrammierung sowie der seriellen Kommunikation. Hierbei gleicht das Board der Version 1.0/2.0.
Es kann über den USB Port mit Spannung versorgt werden, über 5 Volt am Vin Pin sowie mit 3-3.6V an den 3.3V Pins.
Zusätzlich besitzt es einen Ausgang für die USB Spannung (siehe Pinout)

Ansicht

Frontansicht

 

Rückansicht

Überblick

Name Node MCU 3.0  
Anzahl/CPU
ESP8266-12E
Takt (MHz)80
Kerne1
Digital IOs / Pins12
Analog inputs1
PWM10
SPI1
Flash Speicher 4MB
SRam (KB)128
EEPROM (KB)-
WiFi2,4 GHz 802.11 b/g/n
VerschlüsselungWEB / WPA2 / TKIP /AES
Bluetooth-
UART1
I2C1
Ethernet-
Video-
Sound-
USB1 micro
Betriebsspannung [V]3,3
Eingangsspannung3,3 / 5 USB / 6-20 Vin
Strom (mA) / Standby (mA)500-1000
Größe l x b x h62 x 33 x 12
Gewicht [g]<18

Die Version 3.0 passt leider nicht mehr auf eine Bread-Board (siehe Bild).

Pinning

Eingebaute LED befindet sich an Pin D4.

 

Programmierung

Präprozessor  auf esp 8266 prüfen :

#ifdef ESP8266
#define PIN_FOR_LED D4
#else
#define PIN_FOR_LED 5
#endif

.. auf NODE MCU V3 Prüfen ?

Mit Arduino Umgebung

Die Installation und die Porgrammierung ist gleich mit der Version 1.0/2.0 deshalb an dieser Stelle nur der Link.

Zubehör

Prototypplatine

NodeMCU V2 Motorplatine

Sonstiges

Probleme

Siehe auch Version 1.0/2.0

Board wird nicht erkannt oder verabschiedet sich dauernd

Sollte das Boad nicht erkannt werden oder das Gerät meldet sich dauernd neu beim Computer an, kann das an der Stromversorgung liegen. Die USB Stromversorgung reicht bei diesem Board meist nicht aus. Dies kann durch eine externe Spannungsquelle (Netzteil, Akku od. Batterie) umgangen werden.

Hier bieten sich Akkus mit Pinheader ähnlichen Anschluss an. Diese können einfach auf die Pins des Boards gesteckt werden. Die Akkus gibts relativ günstig. Vorsicht auf die Polung achten, sonst raucht’s.

LED_BUILTIN funktioniert nicht

?D4 ist der Port für die eingebaute LED. Einfach mal damit probieren.?

Sonstiges

Spannungsversorgung des ESPNodeMcu V3 über

  • USB
  • Batterie
  • Netzteil
  • Mit Spannungsregler

Powering the ESP-12E NodeMCU Development Board

 

Quellen

https://github.com/nodemcu

Comparison of ESP8266 NodeMCU development boards

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=399324.0

Node MCU V1.0/2.0

Ein Entwicklungsboard mit dem ESP8266 inklusive einer USB Schnittstelle zur Porgrammierung sowie der seriellen Kommunikation.
Das Board kann über den USB Port mit Spannung versorgt werden, über 5 Volt am Vin Pin sowie mit 3-3.6V an den 3.3V Pins.
Alle Anschlusspins sind nach aussengeführt, der Node passt gerade so auf ein Bread-Board.

Ansichten

Frontansicht

Oben auf tront der ESP 8266 12 E, zwei Taster, ein Usbanschluss, und eine LED.

Rückansicht

Auf der Rückseite sind die Pins zum aufstecken z.B. auf ein Steckbrett.

 

Überblick

Name Node MCU 1.0/2.0  
Anzahl/CPU
ESP8266-12E
Takt (MHz)80
Kerne1
Digital IOs / Pins12
Analog inputs1
PWM10
SPI1
Flash Speicher 4MB
SRam (KB)128
EEPROM (KB)-
WiFi2,4 GHz 802.11 b/g/n
VerschlüsselungWEB / WPA2 / TKIP /AES
Bluetooth-
UART1
I2C1
Ethernet-
Video-
Sound-
USB1 micro
Betriebsspannung [V]3,3
Eingangsspannung3,3 / 5 USB / 6-20 Vin
Strom (mA) / Standby (mA)< 500
Größe l x b x h58 x 31 x 12
Gewicht [g]<18

Pinning

 

Programmierung

Mit Arduino Umgebung

ESP8266 Boardtreiber installieren.

Nach „esp8266“ selektieren und den gefundenen Eintrag installieren.

Programmieroption einstellen.

  1. Board wählen „NodeMCU 1.0…“
  2. Com Port wählen
  3. Den Programmieradapter wählen

Zum Testen das Blink-Beispiel auswählen.

Node programmieren

Sollte alles geklappt haben sollte nun die rote LED blinken.

Probleme

Node wird nicht richtig von Windows erkannt

Wird der Node nicht richtig oder mit Fehler erkannt, kann es helfen den unten gelinkten USB-Treiber zu installieren.

https://github.com/nodemcu/nodemcu-devkit/tree/master/Drivers

Programmierung schlägt fehl

Gibt es einen Fehler bei der Progammierung des Nodes, bitte überprüfen, dass das richtige Board, der richtige serielle Port und der richtige Programmierer ausgewählt ist.
Evtl. kann es helfen auch mal einen anderen Programmierer auszuprobieren.
Ob der richtige Port ausgewählt wurde, kann durch kurzzeitiges abziegen des Nodes vom USB Port überprüft werden. Der Port verschwindet dann aus der Auswahl im Menü.

Erweiterungen

Motorplatine

NodeMCU V2 Motorplatine

Quellen

https://github.com/nodemcu

Comparison of ESP8266 NodeMCU development boards

Powering the ESP-12E NodeMCU Development Board

ESP8266: NodeMCU Motor Shield Review

Arduino Mega 2560+ ESP WIFI

Es handelt sich hierbei um einen Hybriden aus Atmega  2560 und einem Espressiv chip für die WLan Kommunikaiton

Ansicht

Front

Rückseite

Überblick

Name Mega + WiFI
Anzahl/CPU
2 / ATMEGA 2560 + ESP8266
Takt (MHz)16 /240
Kerne1/1
Digital IOs / Pins54
Analog inputs16
PWM15
SPI1
Flash Speicher 32 MB /
SRam (KB)8KB/
EEPROM (KB)4 KB
WiFi802,11 b/g/N
Bluetooth
VerschlüsselungWEB / WPA2 / TKIP /AES
Bluetooth-
UART4
I2C1
Ethernet-
Video-
Sound-
USB1 Micro
Betriebsspannung [V]5
Eingangsspannung7-16
Strom (mA) / Standby (mA)
Größe l x b x h101.52 x 53.3
Gewicht [g]

DIP

LED_BUILTIN = Pin 13

Programmierumgebung

Mega Einstellungen

Dipschalter 3,4 auf ON Rest auf OFF

ESP Einstellungen

Dipschalter 5,6,7 auf ON Rest auf OFF. Sollte das programmieren nicht beginne ist ein Reset  des Boards nötig. Das spielen mit der Reset Methode im Menü brachte hier leider keine Besserung.

Test Programme

Als Testprogramme können die von Arduino Uno + Wifi verwendet werden.

Arduino Uno + WiFi

Fazit

Wer ein Arduino Uno kompatibles Board, eine Menge zusätzlicher Ports und eine WLan Anbindung benötigt, ist mit diesem Board richtig gut bedient. Der Antennenanschluss vergoldet das Board zusätlich, da hierdurch höhere Reichweiten erreicht werden können.

Zudem ist das Board recht günstig, seit dem der ESP32 draussen ist, wird das Board zum Teil unter 10€ gehandelt  (schaue beim schnellen Ali oder beim guten Beng nach 😉 ).

Quellen:

https://www.arduino.cc/en/Hacking/PinMapping2560

https://www.instructables.com/id/Arduino-MEGA-2560-With-WiFi-Built-in-ESP8266/

https://robotdyn.com/catalog/boards/mega_wifi_r3_atmega2560_esp8266_flash_8gb_usb_ttl_ch340g_micro_usb/

ESP01

Das ESP01 Modul ist mit unter 2€ mit eines der günstigsten und kleinsten Module mit ESP8266 Chipsatz.

Name ESP01  
Anzahl/CPU
1 / ESP8266
Takt (MHz)80
Kerne1
Digital IOs / Pins2
Analog inputs0
PWM0
SPI1
Flash Speicher 1 MB
SRam (KB)<50 (64)
EEPROM (KB)-
WiFi2,4 GHz 802.11 b/g/n
VerschlüsselungWEB / WPA2 / TKIP /AES
Bluetooth-
UART1
I2C-
Ethernet-
Video-
Sound-
USB-
Betriebsspannung [V]3.3
Eingangsspannung3.0 - 3.6
Strom (mA) / Standby (mA)80/3
Größe l x b x h14,3 x 24,8x
Gewicht [g]<5

Pinning

es bietet gerade mal zwei GPIOs zur Ansteuerung externer Peripherie.

 

Bildergebnis für esp01

 

Passender ISP

Mit diesem ISP kann der ESP01 programmiert werden.
(BUY EXAMPLE)

Bildergebnis für esp01 isp

Hierfür ist allerdings die Beschaltung eines zusätzlichen Widerstander notwendig, der zwischen GND und GPIO0 angelegt wird.

Testweise kann dieser einfach, wie oben zu sehen ist angeklemmt werden und mit samt Board auf den ISP gesteckt werden. (Vorsicht der Kondensator, der große silberne Zylinder, kann den Widerstand kurzschliessen.

Besser ist der folgende ISP der einen Schalter zur Programmierung besitzt. (BUY EXAMPLE)

Bildergebnis für esp01 isp

 

Programmierung

Mit der Arduino GUI

Über den Boardmanager das ESP8266 Modul installieren.

Das Board auf „Generic ESP8266 Module“ stellen und den Programmer aus „AVR ISP“. Bei Port die richtige serielle Schnittstelle auswählen.

Testprogramm

Als Testprogramm bietet sich das mitgelieferte Beispiel „Blink“ an.

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

Mit der Pfeiltaste compilieren und den ESP01 programmieren.
Hat alles geklappt blinkt die blaue Lampe. Soll der ESP erneut programmiert werden oder klappt es nicht gleich einfach den ISP kurz aus dem USB Port entfernen und wieder einstecken.

Quellen

ESP-01 (ESP8266) mit Adapter programmieren – So geht’s

https://create.arduino.cc/projecthub/ROBINTHOMAS/programming-esp8266-esp-01-with-arduino-011389

Programming ESP-01 (ESP8266)

https://www.heise.de/developer/artikel/Arduino-goes-ESP8266-3240085.html

http://www.instructables.com/id/Getting-Started-With-the-ESP8266-ESP-01/

Java – IP Fernbedienung

Zweck des Ganzen ist eine Fernbedienung für meine Roboter.

Da alle Roboter (zumindest die fortschrittlicheren) über eine Netzwerkverbindung verfügen, möchte ich eine kleine App entwickeln, die per Konfiguration Telegramme an einen bestimmten Empfänger versenden kann.

Erster Wurf

Im ersten Schritt soll die Fernbedienung nur aus einem Tastenfeld bestehen. Der Benutzer kann die Anzahl Zeilen und Spalten bestimmen und die Knöpfe einzeln konfigurieren. Dies sollte ausreichen eine einfache Fernsteuerung zu erstellen.

Std. Layout 3 x 3 Felder
Konfigurierte Version des 3×3 Std. Layouts.

 

 

Raspberry Pi Zero W

Der kleine Bruder des Raspberry kommt mit einer WLan Karte und reduzierten Schnittstellenumfang. Er bestitzt einen Mini-HDMI Anschluss und einen Micro USB Anschluss für Periferie wie Mouse, Tastatur, USB-Festplatten usw.. Die GPIO-Pins müssen beim Zero W selbst aufgelötet werden. Wie unten zu sehen ist, gibt es ein Standardgehäuse mit passenden Ausparungen.

 

Daten im Überblick

Name Raspberry Pi zero
  
Anzahl/CPU
ARM1176JZF-S
Takt (MHz)1000
Kerne1
Digital IOs / Pins26
Analog inputs0
PWM2
SPI1
Flash Speicher micro SD Karte
SRam (KB)512
EEPROM (KB)-
WiFi2,4 GHz, 802.11 b/g/n
VerschlüsselungWEB / WPA2 / TKIP /AES
Bluetooth4.1
UART1
I2C1
Ethernet-
VideoMicro
SoundHDMI digital
USB-
Betriebsspannung [V]5
Eingangsspannung5
Strom (mA) / Standby (mA)80-120
Größe l x b x h65 x 31 x 5
Gewicht [g]9

Pining

Das Pinning ist mit dem Raspberry Pi 2 B+ gleich.

Headless Installation

Raspberry Pi Zero W – Headless Installation

Quellen

https://raspberry.tips/raspberrypi-tutorials/raspberry-pi-modell-b-plus-gpio-pins-worksheet/

https://de.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

Raspberry Pi Zero W – Headless Installation

Hier findet ihr eine Anleitung zur Erstinstallation des Raspberry Pi Zero W ohne Monitor und Tastatur mit Hilfe eines Windows PCs. Der Vorteil den Pi Zero W „Kopflos“ (aus dem eng. Headless) zu betreiben ist, dass man die ganzen Adapter für HDMI und USB erstmal nicht braucht. Ausserdem muss man nicht einen extra Monitor besorgen oder den eigenen dauernd umschalten.

Es gibt viele ausführliche Berschreibungen im Netz, auch für andere Betriebssysteme wie Linux und MAC OS, weshalb ich mich hier nur auf die Esenz beschränke. Ich habe einige gute Anleitungen, auch für andere Betreibssystem unter den Quellen gelinkt.

Benötigt wird

Installation

Erst einmal das Raspbian Image downloaden hier.

Mit Hilfe des Programms Etscher wird das Raspbian Image dann an die richtigen Stellen auf der SD Karte geschrieben.
Etscher kann hier gedownloaded werden.
Nach dem Download das Installationsprogramm ausführen und  starten.

Schritte:

  1.  Image auswählen
  2. als Ziel die SD-Karte selektieren
  3.  den Knopf Flash! betätigen

Der eigentliche Schreibvorgang dauert eine Weile. Wenn Etscher fertig ist, die SD-Karte kurz aus dem Slot nehmen und wieder einstecken. Etscher wirft nach dem flashen die SD-Karte software- technisch aus.

Mit dem Explorer das boot Laufwerk öffnen. (Achtung der Rest der SD Karte ist nicht ohne weiteres unter Windows einsehbar.

Mit dem Editor eine Datei mit Namen wpa_supplicant.conf im boot Verzheichnis erstellen und darauf achten, dass Windows nicht die Endung .txt anhängt. In sie werden die WLAN Verbindungsdaten geschrieben:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
    ssid="test"
    psk="mypassword"
    key_mgmt=WPA-PSK
}

Bitte die SSID und den Key durch die eigenen WLAN Daten ersetzen.

Für den automatischen Start des SSH-Servers, der eine spätere Netzwerkverbindung zum Pi ermöglicht, bedarf es nur einer einfachen Datei mit dem Namen ssh. (Auch hier darauf achten dass Windows kein .txt anhängt.

Das wars für den ersten Start. Die SD-Karte in den Raspberry stecken und einschalten. Es kann etwas dauern bis der Pi sich mit dem WLan verbunden hat, also etwas Geduld.

Um eine SSH Verbindung zum Raspberry aufzubauen, benötigt man seine Adresse oder den Namen unter dem er im Netzwerk angemeldet ist. Ich habe in meinem WLan Accesspoint (z.B. Fritzbox) nachgesehen wie die Adresse lautet.  (Es ist auch möglich den Namen zu verwenden „raspberrypi“. (Da ich aber noch einen Pi im Netz habe würde das bei mir nicht funktionieren).

Zur Verbindung muss das Programm Putty gestartet werden , der Namen oder die Adresse des Raspberry eingegeben werden und der Open Knopf gedrückt werden.

Der initiale Benutzer ist pi und das Passwort raspberry, beide in der geöffneten Konsole eingeben.

Nun kann der Raspberry nach Belieben angepasst werden. Als erstes sollte jedoch das pi Passwort geändert werden. Der Befehl hierfür lautet passwd.

Viel Spaß damit!

Quellen

https://core-electronics.com.au/tutorials/raspberry-pi-zerow-headless-wifi-setup.html

https://www.heise.de/make/meldung/Raspberry-Pi-Zero-W-Bluetooth-und-WLAN-Update-fuer-Mini-Himbeere-3637499.html

https://www.heise.de/ct/artikel/Raspberry-Pi-Das-richtige-Modell-und-Betriebssystem-die-schoensten-Projekte-3303489.html

Raspbian

Raspberry Pi Zero W ausprobiert

https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-zero-w/