Embedded & KI
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9.07.2025 | Die Juli/August-Ausgabe 2025 von Elektor ist da – diesmal dreht sich alles um IoT & Sensorik....
2.07.2025 | Elektor kann auf eine lange Tradition in der Veröffentlichung von Uhrenprojekten zurückblicken. Werfen wir einen...
Opinion
17.06.2025 | Die Meinungsrubrik von Elektor bietet Ingenieurinnen, Entwicklern und Studierenden die Möglichkeit, ungefilterte...
17.06.2025 | Entdecken Sie eine Werkstatt, die weit mehr ist als nur eine Garage. Jerry Biehler, Senior Testingenieur,...
16.06.2025 | Möchten Sie Erdbeben und andere seismische Ereignisse – von Naturkatastrophen bis hin zu menschlichen...
16.06.2025 | KI hat soeben einen Quantensprung gemacht – sie diagnostiziert besser als Ärztinnen und Ärzte und...
11.06.2025 | Seien Sie dabei beim Elektor Lab Talk #35 am 19. Juni! Freuen Sie sich auf exklusive Tipps...
Interview: Arduino in der industriellen Automatisierung
Auf der Embedded World 2025 besuchte Brian Tristam Williams von Elektor den Stand von Arduino und sprach mit Marcello Majonchi über den Wandel von Arduino – vom DIY-Liebling zur ernstzunehmenden Größe in der industriellen Automatisierung. Am Stand herrschte reges Treiben, begleitet von zahlreichen Live-Demonstrationen – von autonomen Robotern und Computer Vision bis hin zu praxisnaher Smart-Home-Technologie.
Brian nahm die neuesten Entwicklungen in den Produktlinien Portenta und Opta unter die Lupe und erhielt spannende Einblicke in Arduinos mutige Entscheidung, ESP32 in die Plattform zu integrieren. Marcello gab zudem einen Ausblick auf kommende Innovationen.
Neugierig, wie es mit Arduino weitergeht? Jetzt reinschauen und alle Highlights entdecken – und erfahren, wohin die Reise für Arduino als Nächstes geht.
Brian nahm die neuesten Entwicklungen in den Produktlinien Portenta und Opta unter die Lupe und erhielt spannende Einblicke in Arduinos mutige Entscheidung, ESP32 in die Plattform zu integrieren. Marcello gab zudem einen Ausblick auf kommende Innovationen.
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Eingebettete Systeme
Rust + Eingebettet
Rust ist bekannt für seinen Schwerpunkt auf Speicher- und Thread-Sicherheit und hat sich zu einer beliebten Wahl für die Erstellung zuverlässiger und sicherer Software entwickelt. Es stellt sich jedoch die Frage: Ist Rust eine intelligente Wahl für eingebettete Anwendungen? Wenn wir uns mit diesem Thema befassen, werden Sie feststellen, dass Rust zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Sprachen für die Entwicklung eingebetteter Anwendungen wie C und C++ bietet, darunter verbesserte Speichersicherheit, bessere Unterstützung für Parallelität und bessere Leistung.Gratis-Download
Wie geht es weiter mit KI und eingebetteten Systemen?
Künstliche Intelligenz wird häufig als Einheitslösung dargestellt, mit der sich jede Herausforderung bewältigen lässt. Im Gegensatz dazu sehen manche sie als Vorbote der Apokalypse. Als Ingenieure und Entscheidungsträger wissen wir, dass beide Extreme weit von der Realität entfernt sind. Wie können wir also KI in unseren Projekten effektiver einsetzen? Und drohen die Durchbrüche in der KI tatsächlich uns überflüssig zu machen?Gratis-Download
Die Entfesselung des ESP32-P4
Treten Sie ein in die Zukunft der Mikrocontroller, in der Sicherheit, die nicht ins Geld geht, bahnbrechende Leistung und unübertroffene Konnektivität aufeinandertreffen. Dieser hochleistungsfähige Mikrocontroller wird die Landschaft der eingebetteten Systeme verändern und Entwicklern, Ingenieuren und dem gesamten Ökosystem des Internet of Things (IoT) eine Welt voller Möglichkeiten eröffnen.Artikel herunterladen
Das Echtzeit-Betriebssystem Metronom
Für zahlreiche Aufgaben, wie z. B. die Verarbeitung kontinuierlicher Signale, müssen Mikrocontroller Operationen in präzisen Zeitintervallen ausführen. Das hier vorgestellte Echtzeit-Betriebssystem (RTOS) ist für AVR-Controller mit begrenztem Speicher gut geeignet. Es erfordert die Akzeptanz bestimmter Einschränkungen, wie z.B. die ausschließliche Programmierung in Assembler, aber dies ist ein akzeptabler Kompromiss für Projekte, bei denen Geschwindigkeit und Echtzeitleistung entscheidend sind.Artikel herunterladen
Das neue I3C-Protokoll
Nur wenige Busprotokolle haben eine so weite Verbreitung gefunden wie das I²C-Busprotokoll, das in den 1990er Jahren von Philips Semiconductor eingeführt wurde. Dennoch sind in den letzten Jahren die Grenzen dieses Bussystems deutlich geworden. Ein potenzieller Nachfolger, das I3C-Protokoll, steht in den Startlöchern, um seinen Platz einzunehmen, und dieser Artikel soll einen umfassenden Überblick über dieses Protokoll geben.Artikel herunterladen
LED-Würfel auf Arduino-Basis: Bau einer 3D-Lichtshow auf Arduino-Basis
Eine 3D-Lichtshow, die Sie mit ihren Kombinationen verblüffen wird. Dank eines Arduino-Controllers kostengünstig und einfach zu realisieren, ohne dass gedruckte Schaltungen benötigt werden. Das Projekt ist ideal für Anfänger und Enthusiasten und verspricht sowohl Einfachheit als auch Kreativität.
KI
Die Neuronen in neuronalen Netzen verstehen
Während künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) dank Cloud-basierter Tools wie TensorFlow demokratisiert wurden, können diese riesigen, leistungsstarken Plattformen unfassbar erscheinen, wenn Sie versuchen zu verstehen, wie ML "unter der Haube" funktioniert. In dieser Serie gehen wir zurück zu den Grundlagen und erforschen den Grundbaustein der meisten dieser Systeme, das neuronale Netzwerk. Auf dem Weg dorthin gibt es viele Beispiele zum Ausprobieren, Beispiele für coole und obskure ML-Projekte, und am Ende werden wir sogar einen Arduino mit einem Gehirn ausstatten.Artikel herunterladen
Das denkende Auge
Das Espressif ESP32-S3-EYE Board wurde speziell für die Erforschung der Bilderkennung und verschiedener KI-bezogener Projekte entwickelt. Es wird von einem praktischen Software-Ökosystem unterstützt und bietet verschiedene Beispiele, sowohl für das ESP-WHO-Framework zur Gesichtserkennung als auch für den manuellen Betrieb mit TensorFlow. Der Autor erklärt: Die hier durchgeführten Experimente zeigen, dass die ESP32-S3-Plattform in der Lage ist, Objekt- und Gesichtserkennungsaufgaben auf verschiedene Arten auszuführen.Artikel herunterladen
CaptureCount
Elektor-Ingenieur Saad Imtiaz taucht ein in das faszinierende Thema des maschinellen Sehens. Das CaptureCount-Projekt begann mit dem klaren Ziel, ein Allround-Objekterkennungs- und Zählsystem zu entwickeln, das Objekttypen erkennt und dann die Objekte jeder erkannten Kategorie zählt. Das Design besteht aus einem Raspberry Pi 5 und einem Raspberry Pi Kameramodul 3. Saad behandelt die Integration der Hardware, Modelle zur Objekterkennung, Python-Programmierung und vieles mehr.Artikel herunterladen
Künstliche Intelligenz
Wie Sie wissen, ist die künstliche Intelligenz (KI) eines der heißesten Themen unserer Zeit. Aber wussten Sie, dass Elektor-Autoren, -Ingenieure und -Redakteure sich schon seit Jahrzehnten Gedanken über KI machen? Schauen Sie sich diesen klassischen Elektor-Artikel aus dem Jahr 1988 an, der ein wenig über die Geschichte der KI berichtet und über die Zukunft des Themas spekuliert. Der Autor M. Seymour schreibt: "Neuronale Computer könnten bei der Lösung von Problemen helfen, die herkömmliche Computer trotz der enormen Steigerung der Verarbeitungsleistung durch die VLSI-Technologie immer noch überfordern. Zu diesen Problemen gehören Musterverarbeitungsaufgaben wie die Spracherkennung und die Schaffung von inhaltsadressierbaren Speichern.Artikel herunterladen
Mikrocontroller
Mikrocontroller-Dokumentation erklärt (Teil 1)
Documentation is a necessary aspect of working with microcontrollers, whether you like it or not. Given the complexity of microcontrollers compared to simpler semiconductor devices, the documentation tends to be extensive. Let’s explore microcontroller documentation, what is covered in the datasheet, what is not, and how to find any additional information you may need.Artikel herunterladen
ESP32 und ChatGPT: Auf dem Weg zu einem selbst-programmierenden System
Möchten Sie ein Nano ESP32-basiertes Kommunikationssystem bauen und die Möglichkeiten von KI und IoT nutzen? Sie können zwei Arduino Nano ESP32 Mikrocontroller, drahtlose Kommunikation und die ChatGPT API kombinieren, um ein interaktives Kommunikationssystem zu erstellen. Sie schließen ein Board an ChatGPT an. Code und Antworten sowie Code aus dem Tool werden drahtlos auf das andere Nano-Board übertragen. Dieser Artikel behandelt alles von der Kommunikation zwischen den Nano ESP32 Boards bis hin zu den Einschränkungen von ChatGPT bei der Programmierung. Mit diesem Artikel und dem beschriebenen Projekt können Sie deren Kreativität entfesseln, neue Horizonte in der IoT-Entwicklung erkunden und ihre Programmierfähigkeiten verbessern.Artikel herunterladen
Bildverarbeitung mit kleinem Controller
Dieses innovative Bildverarbeitungssystem beruht auf der innovativen Methode, mit der es Videobilder erfasst. Diese Methode ist voll kompatibel mit den begrenzten Verarbeitungsmöglichkeiten des verwendeten Mikrocontrollers und der langsamen Abtastrate des eingebauten Analog-Digital-Wandlers. Die Schaltung öffnet die Tür zu Experimenten und sogar zu praktischen Anwendungen. So hat der Autor mit der Software zur Erkennung der Anwesenheit von Objekten experimentiert, als er nach einer Möglichkeit suchte, das Vorhandensein von Briefen und Paketen in einem Briefkasten zu erkennen und nicht nur das Einwerfen in den Kasten.Artikel herunterladen
Smart Plug Übersicht: Welche sind Hacker-freundlich?
Kostengünstige Wi-Fi-fähige Steckdosen oder Smart Plugs ermöglichen die Fernsteuerung von Lampen und verschiedenen Verbrauchsgeräten, wobei einige Modelle sogar den Stromverbrauch aufzeichnen können. In diesem Artikel stellen wir ein paar Fragen: Welche Hardware wird in diesen Geräten verwendet? Kann ich die Firmware austauschen? In dem Projekt kommt ein Espressif ESP8266-Mikrocontroller zum Einsatz.Artikel herunterladen
Benchmarks zur Erzeugung von Rechteckwellen: Erforschung von ESP32, Pico und anderen Mikrocontrollern
Funktionsgeneratoren sind zwar vielseitig, haben aber Probleme mit Rechteckwellen bei höheren Frequenzen. Mikrocontroller bieten eine Alternative, wie der ESP32-S2 zeigt, der schärfere Wellen erzeugt. Die Kerngeschwindigkeit im Vergleich zur Geschwindigkeit der Pin-Umschaltung verdeutlicht die Grenzen von MCUs. Entwicklungsumgebungen beeinflussen die Frequenzerzeugung, wobei sich native Umgebungen als überlegen erweisen. Experimente enthüllen die Integrität von MCU-Wellen, wobei die Frequenzen die Schärfe der Wellenform beeinflussen. Zukünftige Forschungen könnten DDS-Chips für die Erzeugung von Hochfrequenzen einsetzen.Gratis-Download
Eingebettete Entwicklung
Praktisches ESP32-Multitasking: Task-Programmierung mit FreeRTOS und der Arduino IDE
Beim Einsatz eines Mikrocontrollers in einem Entwicklungsprojekt kann das Problem auftreten, dass mehr als eine Aufgabe gleichzeitig ausgeführt werden muss. Beispiele hierfür sind die Abfrage von Sensorwerten oder die Steuerung von Aktoren. Sie können dieses Problem mit Task-Programmierung auf der Grundlage von leichtgewichtigen eingebetteten Betriebssystemen lösen. FreeRTOS ist eine Open-Source-Lösung für eine Vielzahl von Mikrocontroller-Plattformen. Der Artikel konzentriert sich auf die Entwicklung einer Anwendung, die den ADC eines Potentiometers ausliest und auf einem OLED in Form eines Balkendiagramms anzeigt. Außerdem beleuchtet der Autor eine LED mit Pulsweitenmodulation (PWM) und variiert sie von schwach bis hell.Artikel herunterladen
Mikroprozessoren für eingebettete Systeme
Dank der großen Auswahl an Mikrocontrollern haben Embedded-Ingenieure und Hobbybastler heute eine Fülle von Möglichkeiten, wenn es um die Rechenleistung geht. Das war jedoch nicht immer so, also lassen Sie uns einen Blick auf die Geschichte der eingebetteten Systeme werfen. David Ashton schreibt: "Intel brachte den Ball 1974 mit dem altehrwürdigen 8080 ins Rollen, der sozusagen den wahren Beginn des Mikroprozessorzeitalters einläutete. Er benötigte zwei unterstützende Chips, den 8224-Taktgenerator und den 8228-Buscontroller. Ungewöhnlich für die heutigen Ingenieure war auch, dass er sowohl ±5 V als auch +12 V benötigte. Spätere Versionen, wie der 8085, benötigten nur noch eine +5-V-Versorgung. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.Artikel herunterladen
Ein Black-Box-Ansatz zur Bewertung der Schwachstellen von eingebetteten Systemen
Ist es Ihnen mit der Sicherheit von eingebetteten Systemen ernst? Wenn ja, müssen Sie Ihre Entwürfe und Produkte auf Probleme und Schwachstellen testen. Dieser Artikel beschreibt eine Möglichkeit, das Sicherheitsprofil eines eingebetteten Systems mit netzwerkbasierten Black-Box-Techniken zu bewerten. Es werden Open-Source-Tools und Python-Skripte beschrieben, die auf dem Sulley Fuzzing Framework basieren. Sie erfahren, wie der Gesundheitszustand des zu testenden Geräts über eine Netzwerkverbindung aus der Ferne überwacht werden kann.Artikel herunterladen
Android als Entwicklungsumgebung: Preisgünstige Tablets in der Embedded Elektronik
Aus dem umfangreichen Artikelarchiv von Elektor können Sie viel über Embedded-Entwicklung lernen. Im Jahr 2011 haben wir zum Beispiel einen Artikel über die Verwendung von handelsüblichen Tablet-PCs als Embedded-Geräte veröffentlicht. Welche Art von Anwendungen sind möglich? Der Autor beschreibt einige: einen Datenlogger mit Konfigurationseinstellungen, die über die grafische Benutzeroberfläche eingegeben werden; Telemetrie von einem Auto, mit Live-Daten, die auf der grafischen Benutzeroberfläche angezeigt werden, und einer 3G-Verbindungsmöglichkeit, um Daten in Echtzeit auszulesen und auf einer Flash-Speicherkarte zu speichern; ein digitales Oszilloskop mit Einstellungen und Wellenformanzeige auf der grafischen Benutzeroberfläche; und mehr.Artikel herunterladen
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Der Portenta Machine Control ist eine vollzentralisierte, stromsparende Industrie-Steuereinheit, die Geräte und Maschinen steuern kann. Er kann mit dem Arduino-Framework oder anderen Embedded-Entwicklungsplattformen programmiert werden.
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Dieses Buch ist eine Fallstudie im Bereich Embedded Design und behandelt unter anderem die Hardware, die Prozessorinitialisierung, die Entwicklung von Low-Level-Treibern und das Design der Anwendungsoberfläche für ein Produkt.
Get Started with the MAX78000FTHR Development Board
Die Hauptanwendung dieses Boards liegt im Bereich der künstlichen Intelligenz (AI), die in der Regel große Mengen an Rechenleistung und Speicher erfordert. Es vereint einen Arm Cortex-M4-Prozessor mit einer Gleitkommaeinheit (FPU), einem Beschleuniger für neuronale Faltungsnetzwerke (CNN) und einem RISC-V-Kern in einem einzigen Gerät.
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