Aktualisiert: 2023-07-01
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STM32
Schlüsselwort: Embedded-Systeme
STM32
STM32
STM32
STM32
Programmierung der wichtigsten Peripherie-Komponenten des STM32F4xx-Chips
Digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, Direct Memory Access (DMA)
Zahlreiche praktische Anwendungsbeispiele
Dieses Buch bietet einen umfassenden Praxiseinstieg in die Softwareentwicklung für Embedded Systems mit der ARM-Mikrocontrollerfamilie STM32F4xx der Firma STMicroelectronics (STM). Für die Programmierung wird die Sprache C eingesetzt.
Der Autor behandelt die wichtigsten Peripherie-Komponenten, dazu gehören digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, RTC (Echtzeit-Uhr) sowie Direct Memory Access (DMA).
Anhand einfacher Beispiele zeigt der Autor den praktischen Einsatz dieser Komponenten. Hierzu zählen die Abfrage von Uhrzeit und Datum von einer externen RTC (über I2C) sowie deren Anzeige über SPI auf einfachen Displays. Im Verlauf des Buchs entsteht so eine Bibliothek, deren Funktionen für eigene Projekte auf einfache Weise eingesetzt werden können.
Die Beispiele werden auf dem Evaluierungsboard NUCLEO-64 mit dem STM32F446 unter Einsatz der STM32CubeIDE-Entwicklungsumgebung entwickelt und getestet.
Grundlegende Kenntnisse der Programmiersprache C werden vorausgesetzt. Alle Beispiele folgen dem MISRA-C-Standard, dessen Anwendung in der Automobilindustrie vorgeschrieben ist. Dieser wird in einem separaten Kapitel vorgestellt und sorgt für gut verständlichen und somit leicht zu pflegenden Code.
Der Fokus liegt auf der »baremetal«-Programmierung, was den Umstieg auf Mikrocontroller anderer Hersteller erleichtert. Auf den Einsatz der HAL-Bibliothek wird ausdrücklich verzichtet.
Aus dem Inhalt:
Typische GPIO-Anwendungen (Input/Output/Alternative Funktionen)
Timer: Systick/Basic/General Purpose/Advanced Control Timer
PWM: Dimmen von LEDs mit Timern
A/D- und D/A-Wandlung
Serielle Kommunikation mit UARTs/USARTs/I2C/SPI
Porterweiterung mit I2C (PCF8574)/Ansteuerung von LC-Displays
7-Segment-Anzeigen über SPI (MAX7219)
Einsatz einer externen Echtzeituhr (RTC) DS3231 über I2C
Aktualisiert: 2023-07-01
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STM32
Programmierung der wichtigsten Peripherie-Komponenten des STM32F4xx-Chips
Digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, Direct Memory Access (DMA)
Zahlreiche praktische Anwendungsbeispiele
Dieses Buch bietet einen umfassenden Praxiseinstieg in die Softwareentwicklung für Embedded Systems mit der ARM-Mikrocontrollerfamilie STM32F4xx der Firma STMicroelectronics (STM). Für die Programmierung wird die Sprache C eingesetzt.
Der Autor behandelt die wichtigsten Peripherie-Komponenten, dazu gehören digitale und analoge I/O-Ports (GPIOs), Timer und Counter, serielle Schnittstellen (USARTs/UARTs, SPI und I2C), ADCs und DACs, RTC (Echtzeit-Uhr) sowie Direct Memory Access (DMA).
Anhand einfacher Beispiele zeigt der Autor den praktischen Einsatz dieser Komponenten. Hierzu zählen die Abfrage von Uhrzeit und Datum von einer externen RTC (über I2C) sowie deren Anzeige über SPI auf einfachen Displays. Im Verlauf des Buchs entsteht so eine Bibliothek, deren Funktionen für eigene Projekte auf einfache Weise eingesetzt werden können.
Die Beispiele werden auf dem Evaluierungsboard NUCLEO-64 mit dem STM32F446 unter Einsatz der STM32CubeIDE-Entwicklungsumgebung entwickelt und getestet.
Grundlegende Kenntnisse der Programmiersprache C werden vorausgesetzt. Alle Beispiele folgen dem MISRA-C-Standard, dessen Anwendung in der Automobilindustrie vorgeschrieben ist. Dieser wird in einem separaten Kapitel vorgestellt und sorgt für gut verständlichen und somit leicht zu pflegenden Code.
Der Fokus liegt auf der »baremetal«-Programmierung, was den Umstieg auf Mikrocontroller anderer Hersteller erleichtert. Auf den Einsatz der HAL-Bibliothek wird ausdrücklich verzichtet.
Aus dem Inhalt:
Typische GPIO-Anwendungen (Input/Output/Alternative Funktionen)
Timer: Systick/Basic/General Purpose/Advanced Control Timer
PWM: Dimmen von LEDs mit Timern
A/D- und D/A-Wandlung
Serielle Kommunikation mit UARTs/USARTs/I2C/SPI
Porterweiterung mit I2C (PCF8574)/Ansteuerung von LC-Displays
7-Segment-Anzeigen über SPI (MAX7219)
Einsatz einer externen Echtzeituhr (RTC) DS3231 über I2C
Aktualisiert: 2023-04-01
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STM32
STM32
STM32
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STM32
Embedded Technologies
Der Weg von der Inbetriebnahme eines Prozessorsystems bis zur Implementierung einer Human Machine Interface (HMI) bildet den Schwerpunkt dieses Werks. Der Autor erläutert, wie Treiber und Betriebssystem (QNX, Linux) konfiguriert, gebaut und geladen werden. Alle notwendigen Kenntnisse werden systematisch und fundiert vermittelt, auch Fragen der Virtualisierung und der Einsatz von MultiCore-Systemen. Der Band enthält praktische Beispiele sowie Anleitungen für die Fehlersuche und die Performance-Optimierung, Code-Snippets werden zur Verfügung gestellt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Mikrocontrollertechnik
Virtuelle Instrumente in der Praxis 2016
Die Welt ändert sich. Dinge werden smarter – man denke nur an die aktuellen Themen Internet der Dinge (IoT), Industrie 4.0 und die daraus resultierenden Anwendungsgebiete wie Smart Grid, Smart Mobility und Smart Factory. All diese Trends bringen eine ganz neue Gattung von smarten Geräten und Systemen mit sich. Sie sind einzigartig und erfordern eine neue Strategie in Bezug auf Design, Prototyping, Test und Fertigung. Das Augenmerk liegt auf der Interoperabilität und der Fähigkeit des Anwenders, jede Lösung mit modularer Hardware und flexibler Software sowohl zu automatisieren als auch benutzerspezifisch anzupassen. Somit hat der Anwender die volle Kontrolle über seine Applikation.
Alle Beiträge im vorliegenden Tagungsband basieren auf dieser neuen Strategie der offenen und flexiblen Plattform mit einem dynamischen Ökosystem. Die in diesem Band dokumentierten Beiträge sind in folgende Themenbereiche gegliedert:
• Mess-, Prüf- und Regelungstechnik
• Verifikation und Validierung
• Embedded Design
• Monitoring und Industriemesstechnik
• LabVIEW Power Programming
• Semiconductor Test
• RF Design & Test
• Datenmanagement
• Industrial Internet of Things, Industrie 4.0 und Big Analog Data
• Forschung und Lehre
Aktualisiert: 2021-10-16
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Mikrocontrollertechnik
Die Mikrocontrollertechnik ist fast unbemerkt ein wesentlicher Begleiter unseres Alltags. Ob Handy, Haushaltsgerät oder Auto ̶ Mikrocontroller sind ein wichtiger Bestandteil. Dieses Lehrbuch führt in die Grundlagen der Mikrorechentechnik ein und beschreibt Aufbau, Funktion und Handhabung von Mikrocontrollern fundiert und detailliert. Der didaktische Aufbau des Buches ermöglicht dabei ein schrittweises Herantasten an die Thematik. In kleinen Schritten lernen Leser die Komponenten von Mikrocontrollern sowie deren Zusammenspiel kennen. Praxisnahe Beispiele und Anwendungen dienen der Vertiefung des Gelernten und helfen, eigene Mikrocontrollerapplikationen zu entwickeln und umzusetzen. Als Beispiel für den gesamten Prozess dient dabei der MSP430F2274, ein sehr moderner und leistungsfähiger Mikrocontroller.
Dieses Lehrbuch richtet sich an Studierende von Bachelorstudiengängen an Hochschulen und Universitäten, Schüler an Techniker- und Fachoberschulen sowie technisch Interessierte.
Für die 2. Auflage wurde das Buch komplett aktualisiert und an die erweiterten Peripheriebaugruppen des MSP430F2274 angepasst.
Aus dem Inhalt: Ein-Bit-Rechner; Mikrorechentechnik-Grundlagen; Das Mikrocontrollersystem; Programmierung und Implementierung; Hardwaremodule des Mikrocontrollers MSP430F2274;
Programmierung des Mikrocontrollers in C
Auf der Website www.msp430-buch.de finden Sie u.a. Software für das Praktikum Mikrocontrollertechnik: einen Link zur kostenfreien IAR-Entwicklungsumgebung für den MSP430 sowie alle im Buch vorgestellten Softwareprojekte in C und Assembler
Aktualisiert: 2023-04-18
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Embedded-Systeme mit der Arduino-Plattform
Der Markt für Embedded-Systeme wächst nicht zuletzt aufgrund der Aktivitäten für das Internet of Things rasant. Die Mikrocontroller-Programmierung gilt vielfach als undurchsichtig,
kompliziert und relativ teuer. Arduino-Systeme sind hingegen kostengünstig und die Entwicklungsumgebung ist bewusst einfach gehalten, sodass man sehr schnell damit zurechtkommt. Auch wenn die Arduino-Plattform gemeinhin als ein System für Einsteiger angesehen wird, ist sie für die Erschließung von professionellen Anwendungen im
Embedded-Bereich bestens geeignet.
Dieses innovative Buch zeigt Ihnen, wie Sie die Vorteile des Arduino-Systems auf verschiedenen Hardware-Plattformen mit dem professionellen Entwurf von Embedded-Systemen Erfolg versprechend kombinieren können!
Behandelt werden u. a.:
• Embedded-Systeme und Mikrocontroller
• Typen der Arduino-Plattform und Entwicklungsumgebung
• Boards und Schaltungen für Embedded-Systeme
• Software und Programmierung
• Kommunikation über serielle Schnittstellen, USB und drahtlos
• Android-Verbindungen und -Systeme für Tablets und Smartphones
• Ports, Sensoren, Signalaufbereitung und -umsetzung
• Low Power Design für energieeffiziente Systeme
Aktualisiert: 2023-03-14
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Virtuelle Instrumente in der Praxis 2014
Kaum ein Technologieunternehmen ist weltweit so vernetzt wie National Instruments (NI) und nutzt diese Vernetzung so konsequent für die Weiterentwicklung technologischer
Plattformen. Aktiv werden Rückmeldungen aus verschiedenen Branchen und Regionen gesammelt. Aus diesem breiten Datenbestand lässt sich eine Fülle quantitativer und qualitativer Aussagen über aktuelle Marktentwicklungen ableiten, die Basis für den plattformbasierten Ansatz des Graphical System Design sind. Darüber hinaus werden die Anforderungen der jungen Ingenieure der Generation Y berücksichtigt, die zeitgemäße
Technologien als integralen Bestandteil heutiger Messgeräte einfordern. Zu diesen Technologien zählen mobile Geräte, Touchscreens, Nutzung der Cloud sowie besonders
intelligente Software-Algorithmen, die eine voraussagbare Intelligenz ermöglichen.
Dieser Band dokumentiert anschaulich die neusten Technologietrends und ihren Einfluss auf aktuelle Produktentwicklungen. Vielfältige innovative Praxislösungen runden das Portfolio ab. Die Themenbereiche im Überblick:
• Mess-, Prüf- und Regelungstechnik
• Verifikation und Validierung
• Embedded Control & Monitoring
• LabVIEW Power Programming
• Ausbildung und Lehre
• HF-Anwendungen in der Lehre
• Mess- und Regelungstechnik in der Lehre
• Technisches Datenmanagement
• Industrie 4.0 und Cyber-Physical Systems
DVD:
Auf der beiliegenden DVD finden Sie eine Demoversion von NI DIAdem. Diese technische Standardsoftware dient der interaktiven und automatisierten Datenverwaltung, -analyse
und Berichterstellung.
Aktualisiert: 2020-09-28
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Virtuelle Instrumente in der Praxis 2015
Galt das Internet der Dinge noch vor einigen Jahren als Hype, so sind wir mittlerweile schon längst über diese Phase hinaus. Anders als im deutschsprachigen Raum, wo man den Fokus eher auf „Industrie 4.0“ legt, wird nämlich im amerikanischen Umfeld das „Internet of Things“ (IoT) sehr stark vorangetrieben. Man unterscheidet hierbei zwischen dem Consumer IoT und dem Industrial IoT (IIoT). Beim IIoT geht es inzwischen bereits um substanzielle Themen wie Referenzarchitekturen, Interoperabilität und offene Geschäftsmodelle. „Industrie 4.0“ wiederum lässt sich thematisch dem IIoT zuordnen, beschäftigt sich allerdings sehr zielgerichtet primär mit Smart Factories.
Im vorliegenden Band wird die Lösungsvielfalt technischer Anwendungen der heutigen digitalisierten technischen Welt eindrucksvoll dokumentiert. Dabei wird die gesamte
industrielle Wertschöpfungskette abgedeckt. Industrial Internet of Things und Industrie 4.0 sind mit den Plattformen von National Instruments längst keine Zukunftsmusik mehr.
Die Themenbereiche im Überblick:
• Mess-, Prüf- und Regelungstechnik
• Verifikation und Validierung
• Embedded Control & Monitoring
• LabVIEW Power Programming
• Semiconductor Test
• Datenmanagement
• Industrial Internet of Things und Industrie 4.0
• Forschung und Lehre
Aktualisiert: 2020-09-28
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Virtuelle Instrumente in der Praxis 2013
Das Projekt Industrie 4.0 flammt derzeit in den Diskussionen in der technischen Landschaft immer wieder auf. Doch das „Internet der Dinge“, Cloud Computing, Big Analog Data und vor allem Cyber-Physical Systems (CPS) haben viel mehr im Fokus. Der Begriff CPS liefert auch die Erklärung. CPS bringt die Konvergenz der Mess- und Automatisierungs- sowie der IT-Welt auf den Punkt. „Cyber“ deutet auf „vernetzt“ und „intelligent“ hin, „Physical“ hingegen auf die Anbindung an die reale Welt über IO und „Systems“ zielt auf die eingebetteten Mess-, Steuer- und Regelsysteme ab. All diese wegweisenden Technologien müssen letztendlich disziplinübergreifend zur Anwendung gebracht werden. Dafür hat sich die plattformbasierende
Methodik des Graphical System Design bewährt.
Dieser Band dokumentiert anschaulich das breite Spektrum der technischen Systeme auf der Grundlage des Graphical System Designs, die zu vielfältigen innovativen Lösungen führen. Hier die Themenbereiche im Überblick:
• Mess-, Prüf- und Regelungstechnik
• Prüfstandsautomatisierung
• Fertigungs- und Baugruppentest
• Embedded-Systemvalidierung und -verifizierung
• Technisches Datenmanagement
• SDR & Communications Engineering
• Cyber-Physical Systems als Innovationstreiber für Industrie 4.0
• Maschinenzustandsüberwachung
• Energieerzeugung und -management
• Big Physics
• Ausbildung, Lehre und Studium
• Mess- und Regelungstechnik in der Lehre
DVD:
Auf der beiliegenden DVD finden Sie eine Demoversion von NI TestStand, einer sofort ablauffähigen Testmanagementsoftware, die das Entwickeln automatisierter Prüf- und Validierungssysteme beschleunigt. Zudem ermöglicht sie die Entwicklung von Prüfsequenzen,
die in beliebigen Programmiersprachen geschriebene Codemodule integrieren.
Aktualisiert: 2019-11-28
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Embedded Technologies
Der Weg von der Inbetriebnahme eines Prozessorsystems bis zur Implementierung einer Human Machine Interface (HMI) bildet den Schwerpunkt dieses Werks. Der Autor erläutert, wie Treiber und Betriebssystem (QNX, Linux) konfiguriert, gebaut und geladen werden. Alle notwendigen Kenntnisse werden systematisch und fundiert vermittelt, auch Fragen der Virtualisierung und der Einsatz von MultiCore-Systemen. Der Band enthält praktische Beispiele sowie Anleitungen für die Fehlersuche und die Performance-Optimierung, Code-Snippets werden zur Verfügung gestellt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Bücher zum Thema Embedded-Systeme
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