Dieses Buch beschreibt erprobte und evaluierte Unterrichtssequenzen zum Experimentieren mit dem Raspberry Pi im Informatik- und Technikunterricht der Sekundarstufe. Ausgehend von den Zielen eines modernen Informatikunterrichts wird gezeigt, wie eine interessen- und motivationsfördernde Raspberry-Pi Lernumgebung aussehen kann. Neben konkreten und differenzierten Unterrichtseinheiten, mit denen sich Schülerinnen und Schüler experimentell die Grundbausteine von Algorithmen erschließen können, werden Unterrichtseinheiten für fortgeschrittene Lernende sowie Projekte vorgestellt. Die vorgestellten Konzepte unterstützen Lehrerinnen und Lehrer wirkungsvoll bei der Konzeption des eigenen Unterrichts, können aber auch als Selbstlernmodule genutzt werden.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Dieses Buch beschreibt erprobte und evaluierte Unterrichtssequenzen zum Experimentieren mit dem Raspberry Pi im Informatik- und Technikunterricht der Sekundarstufe. Ausgehend von den Zielen eines modernen Informatikunterrichts wird gezeigt, wie eine interessen- und motivationsfördernde Raspberry-Pi Lernumgebung aussehen kann. Neben konkreten und differenzierten Unterrichtseinheiten, mit denen sich Schülerinnen und Schüler experimentell die Grundbausteine von Algorithmen erschließen können, werden Unterrichtseinheiten für fortgeschrittene Lernende sowie Projekte vorgestellt. Die vorgestellten Konzepte unterstützen Lehrerinnen und Lehrer wirkungsvoll bei der Konzeption des eigenen Unterrichts, können aber auch als Selbstlernmodule genutzt werden.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-01
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Aktualisiert: 2023-07-01
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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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Das Raspberry-Pi-Universum wächst täglich. Ständig werden neue Erweiterungs-Boards und Software-Bibliotheken für den Single-Board-Computer entwickelt.
Die zweite Ausgabe dieses beliebten Kochbuchs bietet mehr als 240 Hands-on-Rezepte für den Betrieb des kleinen Low-Cost-Computers mit Linux und für die Programmierung des Pi mit Python. Außerdem erläutert es die Anbindung von Sensoren, Motoren und anderer Hardware, einschließlich Arduino und das Internet der Dinge.
Power-Maker und Autor Simon Monk vermittelt grundlegendes Know-how, das Ihnen hilft, auch neue Technologien und Entwicklungen zu verstehen und so mit dem Raspberry-Pi-Ökosystem mitzuwachsen. Dieses Kochbuch ist ideal für Programmierer und Bastler, die mit dem Pi bereits erste Erfahrungen gemacht haben. Alle Codebeispiele sind auf der Website zum Buch verfügbar.
- Richten Sie Ihren Raspberry Pi ein und verbinden Sie ihn mit dem Netz.
- Arbeiten Sie mit seinem Linux-basierten Betriebssystem Raspbian.
- Lernen Sie, den Pi mit Python zu programmieren.
- Verleihen Sie Ihrem Pi »Augen« für Anwendungen, die maschinelles Sehen erfordern.
- Steuern Sie Hardware über den GPIO-Anschluss.
- Verwenden Sie den Raspberry Pi, um unterschiedliche Motoren zu betreiben.
- Arbeiten Sie mit Schaltern, Tastaturen und anderen digitalen Eingaben.
- Verwenden Sie Sensoren zur Messung von Temperatur, Licht und Entfernung.
- Realisieren Sie auf verschiedenen Wegen eine Verbindung zu IoT-Geräten.
- Entwerfen Sie dynamische Projekte mit Raspberry Pi und dem Arduino.
Aktualisiert: 2023-06-11
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Es gibt Maker, die vor dem Raspberry Pi zurückschrecken, weil ihnen Linux fremd oder zu kompliziert erscheint. Das Betriebssystem Raspbian – die Linux-Version für den Raspberry Pi – ist jedoch erst einmal nichts anderes als ein weiteres Tool im Werkzeugkasten des Makers. Dieses Buch will Sie
damit vertraut machen.
Die Vorliebe für Raspbian kommt bei Makern nicht von ungefähr und es gehört inzwischen dazu wie Schraubendreher und Hammer in der Werkstatt. Linux ist so leistungsfähig, dass Sie sich vielleicht sogar dazu entschließen, es für Ihre täglichen Aufgaben am Computer einzusetzen!
Das Buch befasst sich mit Linux speziell im Hinblick auf die Bedürfnisse von Makern. Die vermittelten Grundlagen helfen Ihnen, Ihre Projekte weiterzuentwickeln und Neues zu entdecken.
Die Themen reichen vom Laden des Betriebssystems über die Fehlerbehebung bis zur Projektvorbereitung:
- Raspbian und andere populäre Linux-Distributionen installieren
- Code für Skripte schreiben, um Hardware und Arduino zu steuern
- Linux-Befehle, -Systeme und -Prozesse kennenlernen
- GPIO-Pins auf Ihrem Raspberry ansteuern
- ein IFTTT-Applet und andere Cloud-Dienste nutzen
- einen virtuellen Raspberry Pi unter Windows, macOS oder Linux betreiben
Nutzen Sie die Freiheiten und endlosen Möglichkeiten von Raspbian und Linux!
Aktualisiert: 2023-06-11
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Dieses Buch bietet eine systematische Einführung in die Kernelprogrammierung und in die Entwicklung von Gerätetreibern unter Linux – angefangen bei den Grundlagen bis hin zu speziellen Treibern
und Techniken.
Die innerhalb des Kernels nutzbaren Technologien werden umfassend vermittelt und mit vielen wiederverwertbaren Codebeispielen illustriert.
Behandelt werden unter anderem:
- die Architektur des Linux-Betriebssystems
- die Programmierung von Tasklets, Kernel-Threads, Workqueues und hochauflösenden Timern
- die Sicherung kritischer Abschnitte
- effiziente Speicherverwaltung (Objekt-Caching)
- die Systemintegration des Treibers (Proc-, Sysund Device-Filesystem)
- das Kernel Build System
- professionelle Hardwareanbindung für den Raspberry Pi
- Green-Computing (Stromsparmodi)
- Realzeitaspekte
- spezielle Treiber (u.a. GPIO, I2C, PCI, USB, Blockgeräte)
Hilfreich für die praktische Arbeit sind außerdem Programmiertricks erfahrener Kernelhacker, Code Templates als Ausgangspunkt für eigene Entwicklungen, ein eigenes Kapitel zum Entwurf guter und
performanter Treiber sowie ein Anhang mit detaillierten
Beschreibungen von mehr als 700 internen Kernelfunktionen.
Das Buch richtet sich an Entwickler, Kernelhacker und Linux-Interessierte mit guten Programmierkenntnissen in der Sprache C. Einsteiger in Kernelprogrammierung, in Treiberentwicklung (und in Linux) erhalten eine praxisorientierte Einführung in das Thema. Profis, wie Entwickler eingebetteter Systeme, werden es auch als wertvolles Nachschlagewerk
für die tägliche Arbeit einsetzen.
Die 4. Auflage ist durchgehend auf den Stand des Kernels 4 aktualisiert worden. Ergänzt wurden Themen wie Cross-Entwicklung, Device Tree, GPIO, I2C und SPI sowie die Kernelcode-Entwicklung für eingebettete Systeme, insbesondere für den Raspberry Pi.
Aktualisiert: 2023-06-11
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Aktuell zum Raspberry Pi Pico sowie allen Vorgängerversionen erwartet Sie hier umfassendes Bastel-Wissen. Möchten Sie Linux mit dem RasPi lernen, suchen Sie Grundlagen und fortgeschrittene Techniken der Elektronik oder wollen Sie in die Programmierung mit Python einsteigen? Mit Michael Kofler, Charly Kühnast und Christoph Scherbeck steht Ihnen ein Autorenteam zur Seite, das das erforderliche Wissen leicht nachvollziehbar vermittelt und Sie mit zahlreichen Praxistipps und spannenden Beispielprojekten begeistern wird!
Aus dem Inhalt:
Inbetriebnahme, Desktop und Terminal, Mediacenter
Raspbian, Ubuntu, Windows 10
Raspberry-Pi-Hardware
Elektrotechnik-Crashkurs
Zusatzboards: Kamera, ATmega, Gertboard, PiFace 2, Raspberry-Pi-HATs und Co.
Bussysteme: I²C, UART, SPI
Verschiedene Sensoren, Bewegungsmelder, Displays, Stromversorgung
Servo- und Schrittmotoren
Programmieren lernen: Python, C, PHP, Mathematica und Shell-Scripts; GPIO-Zugriff, WiringPi, Twitter-API
GPS- und RFID-Daten auswerten
Projekte: Bewässerungssystem, Servocam, Fitness-Armband, Luftraumüberwachung, Feinstaubmessung, Heimautomation etc.
Die Fachpresse zur Vorauflage:
intux.de: »Dieses Nachschlagewerk deckt so ziemlich alles ab, was man wissen muss, um erfolgreich kleine Projekte mit dem Einplatinencomputer Raspberry Pi zu verwirklichen.«
Aktualisiert: 2023-06-07
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