Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Neue Entwicklerhardware von Arduino, FLIR, Renesas und Seeed


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von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Im Laufe der letzten Woche wurden einige länger angekündigte Evaluationsboards im Handel verfügbar – hier interessante Kandidaten aus den Rubriken AI, Infrarotkamera, und I2C-Reichweitenverlängerung.

von Tam Hanna

Worum geht es hier

Evaluationsboards sind so gut wie immer teurer als hauseigene Designs - extreme Skalierungseffekte wie beim MPU6500 wollen wir hier außer Acht lassen. Andererseits bringen sie eine wesentliche Beschleunigung des Entwicklungsprozesses, weshalb sie nach Meinung des Autors in vielen Fällen sinnvoll sind.

Breakout-Board für Arduino Portenta

Massimo Banzis Arduino-Teil erwies sich bei Adoption von Produkten aus dem Hause STMicroelectronics als langsam - dass die im Arduino-Bürgerkrieg unterlegene Fraktion von Anfang an auf STM setzte, sei angemerkt.

Sei dem wie es sei, steht mit dem Portenta H7 ein Arduino-Board zur Verfügung, das auf der Unterseite einen Steckverbinder mitbringt, der die diversen Signale des verwendeten STM32-Mikrocontroller ansprechbar macht. Mit den Arduino Portenta Breakout steht ein 40 EUR kostendes Board zur Verfügung, auf dem ein Arduino Portenta “reitet“. Lohn der Mühe ist, dass sie damit - siehe Abbildung - auf alle zur Verfügung stehenden Signale bequem zugreifen.

Machine-Learning mit Arduino

Das Konzept des Breakout Boards wird bei Arduino auch mit dem Machine-Learning Kit aufrechterhalten. Es kombiniert einen Arduino Nano 33 BLE mit einem auf dem OV7675 basierenden Kameramodul, und erleichtert mit dem Arduino Tiny Machine Learning Shield das Anschließen von Hardware.

Training mit Arduino

Hardware-Bundles sind bei Power Usern unpopulär - wer eine „direkte“ Beziehung zu einem Distributor seiner Wahl hat, bekommt Komponenten im Direktverkauf so gut wie immer billiger. Insbesondere bei Buch-Hardware-Bundles gilt, dass die Hardware oft nicht mehr als 10 Prozent (!!!) des Endverkaufspreises kosten darf. Andererseits spricht etwas dafür, ein „geschlossenes“ System zu haben, mit dem man einen lernwilligen Kadetten “alleinlassen“ kann. Im Hause Arduino gibt es hier Neuzugänge - mit dem Arduino Engineering Kit Rev2 steht eine vergleichsweise umfangreiche Hardware-Kombination zur Verfügung, die das Zusammenbauen verschiedener Roboter wie dem in der Abbildung gezeigten Zweirad erlaubt.

Die „kleinere“ Variante Arduino Student Kit, die primär einige Widerstände und Multimeter mitbringt, eignet sich dann für die Vermittlung der „Grundlagen der Elektronik“.

Beiden Systemen gemein ist, dass sie von Arduino mit einem eLearning-System ausgestattet werden, das dem p.t. Kadetten die eigenmächtige Fortbildung erlaubt.

FLIR: neue Kameramodule, neues Projekt Authboard.

Die Infrarot-Sensoren aus dem Hause FLIR sind in vielerlei Hinsicht interessant - sei es zum „Lokalisieren“ defekter Komponenten in einem Messgerät, oder sei es für andere Anwendungen wie eine in der Nacht fliegende Drohne. Mit dem Lepton-Standard stellt FLIR seit einiger Zeit ein „Standardformat“ zur Verfügung, in dem verschiedene Kamera-Sensoren bereitstehen. Konkret gibt es nun drei Neuzugänge, die sich im Bereich der Auflösung unterscheiden. Kandidat Nummer eins ist der “FLIR Lepton 2.5 LWIR Micro Thermal Camera Module”, der als Einzelstück 159 USD kostet und eine Auflösung von 80x60 Pixeln bietet und mit einer Framerate von 8.6Hz arbeitet. FLIR Lepton 3.0 und 3.5 haben eine Auflösung von 160 x 120, die Framerate bleibt gleich. Für „schnelles Prototyping“ steht mit dem FLIR Lepton Camera Breakout Board v2.0 ein Breakout Board zur Verfügung, das per I2C oder SPI ansprechbar ist und die „Anbindung“ der Module an verschiedene Systeme erleichtert.

Reichweite für I2C

Als Philips Semiconductor den I2C-Bus erstmals spezifizierte, war er für das Anbinden von Chips auf Platinen vorgesehen. Mittlerweile finden sich I2C-Systeme allerdings auch in verschiedenen anderen Applikationen - im Fall eines Sensors wünscht man sich schon einmal „sehr hohe“ Reichweite.

Auch wenn I2C in Tests des Autors schon einmal mit einem 2 Meter langen Kabel zurechtkam, ist es insbesondere in störanfälligen Umgebungen besser, auf eine „dedizierte“ Langstrecken-Variante zu setzen. SparkFun liefert mit dem QwiicBus genau dies, das um 39 USD erhältliche SparkFun QwiicBus Kit erleichtert den Einstieg.

Im Hintergrund arbeitet dabei ein IC vom Typ PCA9615, der die I2C-Signale „Live“ in Differenzial-Signale umwandelt. Der Entwickler muss sich dann nur noch darum kümmern, die einzelnen Module per Ethernet-Kabel zu verbinden.

Renesas-Arduino.

Das Renesas-Ökosystemen umfasst diverse Mikrocontroller, die im Laufe der letzten Jahre allerdings “aus der öffentlichen Wahrnehmung“ verschwanden. Mit dem Renesas Electronics Fast Prototyping Board for RL78/G23 steht nun ein auf dem Arduino Uno-Formfaktor basierendes Board zur Verfügung, das die bequeme Evaluation des 16 Bit-Controllers RL78/G23 erlaubt. Die Platine erlaubt analog zum Vorbild das „direkte“ Debugging von Programmen per USB. Andererseits hat das Board allerdings auch die nötigen Interfaces, um das Anschließen des bei Renesas als E2 bezeichneten Emulators zu erlauben.


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von Johannes S. (jojos)


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zum Portenta H7 Beitrag sei angemerkt das das Breakout Board ohne den 
H7 40€ kostet. Das µC Board kommt mit knapp 100 € noch dazu. Das müssen 
dann schon sehr spezielle Anwendungen sein wo man so etwas benötigt.
Der obligatorische Hinweis 'dafür bekommt auch schon einen kompletten, 
fetten Raspberry Pi' hat hier sicher seine Berechtigung.
Die H7 Power bekommt man bei AliExpress ab 20€ auf diversen Core Boards. 
Vielleicht nicht so mundgerecht serviert wie mit der Arduino Einbindung, 
aber beim Portenta werkelt da unter der Haube das Mbed OS, und das ist 
auch einfach auf die low cost Boards zu portieren.

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von ElektroFH (Gast)


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Range- Extender ist mittlerweile viel einfacher geworden.

Letztes Mal habe ich mit LTC4331 richtig lange Distanzen geschafft.
https://www.analog.com/en/parametricsearch/11425#/

Was interessant ist, gibt es auch Ähnliches für SPI to CAN physical mit 
LT4332, oder I2C to CAN physical mit LTC3960.

von Bernd (Gast)


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Man kann übrigens die Verständlichkeit der Texte von Tam Hanna 
geringfügig erhöhen, wenn man sie mit Google-Translate nach Englisch 
übersetzt und mit deepl.com wieder zurück:
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Massimo Banzis Arduino-Teil erwies sich als langsam bei der Übernahme von Produkten von STMicroelectronics - es sollte angemerkt werden, dass die Fraktion, die im Arduino-Bürgerkrieg besiegt wurde, von Anfang an auf STM gesetzt hat.
2
...
3
Hardware-Bundles sind bei Power-Usern unbeliebt - wer eine "direkte" Beziehung zu einem Distributor seiner Wahl hat, kann Komponenten im Direktvertrieb fast immer günstiger bekommen. Gerade bei Buch-Hardware-Bundles darf die Hardware oft nicht mehr als 10 Prozent (!!!) des Ladenpreises kosten. Andererseits spricht einiges dafür, ein "geschlossenes" System zu haben, mit dem man einen lernwilligen Kadetten "abfertigen" kann.

von Sven (Gast)


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Zum Thema Flir
Ich hatte eine Flir One Pro defekt aus dem Müll. Nach gescheiterter 
Reparatur habe ich bei Ali ein Usb "Adapter" für 29€ gekauft, das Lepton 
eingesteckt Usbkabel angelötet und mich gefreut. Jetzt ist es halt eine 
Webcam aber es Funktioniert wieder. Allerdings fehlt die Funktion die 
genaue Temperatur zu messen.
https://de.aliexpress.com/item/1005001722978229.html

von Benedikt M. (bmuessig)


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ElektroFH schrieb:
> Was interessant ist, gibt es auch Ähnliches für SPI to CAN physical mit
> LT4332, oder I2C to CAN physical mit LTC3960.

Vielen Dank für die Info. Mir war die Existenz des LTC3960 bisher nicht 
bekannt. Ich habe bereits einen Anwendungsfall für den Chip im Auge...

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