Elektor Lab Notes 18: Espressif-Entwicklerkonferenz, LoRaWAN-Projekt und mehr
Saad Imtiaz (Leitender Ingenieur, Elektor)
Leistungsoptimierung des LoRaWAN-Projekts: In letzter Zeit habe ich mich auf die Entwicklung eines Moduls zur Minimierung des Stromverbrauchs im Leerlauf für das LoRaWAN-Projekt konzentriert. Das Herzstück dieses Designs ist die MAX31334 Ultra Low Power RTC mit einem Power Switch, der theoretisch den Stromverbrauch im Leerlauf auf nur 70nA für die Zeitmessung senken kann (obwohl dies noch nicht getestet wurde). Weitere Einzelheiten dazu werden in der November-Dezember-Ausgabe des Elektor-Magazins zu lesen sein.
Experimentieren mit Computer Vision: Im Bereich der Computer Vision habe ich mein früheres CaptureCount-Projekt, bei dem YOLOv3 verwendet wurde, wieder aufgegriffen. Seit diesem Projekt ist fast ein Jahr vergangen, und jetzt sind schnellere und fortschrittlichere Modelle wie YOLOv5 bis YOLOv10 verfügbar. Ich habe diese neueren Modelle getestet und plane eine aktualisierte Version des CaptureCount-Projekts. Das neue Ziel ist jedoch nicht das Zählen von Objekten, sondern die Entwicklung eines Einbruchsalarmsystems, das Streams von IP-Kameras verarbeitet und Alarme sendet. Aber wie wir alle wissen, können sich Pläne während der Ausführung ändern, also werden wir sehen, wohin dieser Plan führt!
Jean-François Simon (Ingenieur, Elektor)
Espressif Developer Conference: Anfang September fand die Espressif Developer Conference statt. Die behandelten Themen waren recht vielfältig, mit insgesamt etwa dreißig Präsentationen. Ich habe mir einige davon angesehen, und die beiden, die ich in diesen Notizen behandeln werde, sind “Was gibt es Neues in Espressif IDE und Debugging Essentials” und “Flashen Sie weniger, tun Sie mehr: Die Magie der virtuellen Hardware”.
Obwohl ich weit davon entfernt bin, ein Experte für eingebettete Software oder Hardware zu sein, fühlte sich der Inhalt zugänglich an, und ich lernte eine Menge, was für zukünftige Projekte nützlich sein könnte. Eine der bemerkenswertesten Änderungen in Espressif-IDE Version 3.0 ist der neue C/C++ Editor, der auf LSP. Offenbar wurde diese Entscheidung getroffen, um einige Probleme zu lösen, die bei der Verwendung der neuesten C++-Versionen auftraten. Dies wird hier ausführlicher behandelt. Das Video beschreibt einige der wichtigsten Funktionen des neuen Editors. Eine weitere Neuerung ist die ESP-IDF-Manager-Ansicht, die es ermöglicht, mit verschiedenen Versionen des IDF-Frameworks zu arbeiten: Installieren, Umschalten zwischen den Versionen, Aktualisieren, usw. Weitere Aktualisierungen werden beschrieben, ich überlasse es Ihnen, sich das Video anzusehen und sie zu entdecken!
In der zweiten Hälfte des Vortrags werden einige Tipps zum Debuggen gegeben. Er beschreibt die Verwendung von GDBStub sowie von Core-Dumps für das „post mortem“-Debugging und spricht über Live-Debugging mit OpenOCD. Auch die Behandlung von Ausnahmen wird besprochen. Das meiste davon ist mir zu hoch, aber es ist schön, detaillierte Informationen direkt von Espressif-Ingenieuren zu erhalten. Für jemanden wie mich, der sowohl auf Embedded Software als auch auf Hardware neugierig ist, gibt diese Präsentation einen guten Überblick über die Möglichkeiten und weist auf Themen hin, über die ich mehr herausfinden muss. Es gibt noch viel mehr, das ich erforschen muss! Wenn Sie mit Mikrocontrollern der ESP32-Serie arbeiten, können Sie sich das Video hier ansehen.
Wokwi: die zweite Präsentation, “Flashen Sie weniger, tun Sie mehr: Die Magie der virtuellen Hardware” war faszinierend. Der Schwerpunkt lag auf der Simulation von eingebetteten Systemen, insbesondere unter Verwendung der von Uri Shaked entwickelten Wokwi Suite. In diesem Beispiel konzentriert er sich natürlich auf ESP32, aber Wokwi unterstützt auch Arduino, Raspberry Pi Pico und STM32-Chips. Mit diesen Mikrocontrollern und einer Fülle von virtuellen Sensoren, Displays usw. können Sie virtuelle Schaltungen aufbauen. Anschließend wird Ihr Quellcode genau so kompiliert, wie es mit dem physischen Board der Fall wäre, und schließlich wird die Binärdatei im Simulator, in verschiedenen Umgebungen wie VS Code, JetBrains oder sogar direkt im Browser ausgeführt.
Das macht es einfach, Prototypen zu erstellen, ohne dass man die Firmware wiederholt flashen muss, was die Entwicklungszyklen wirklich beschleunigt. Ich war sehr beeindruckt von den fortschrittlichen Funktionen wie der Simulation von Wi-Fi-Verbindungen und benutzerdefinierten Chips, die man selbst mit in C implementierter Logik „bauen“ kann, wenn die gewünschte Komponente noch nicht in der Datenbank vorhanden ist. Die Debugging-Funktionen sind ebenfalls sehr leistungsfähig, vor allem mit Werkzeugen wie dem virtuellen Logikanalysator, der eine Signalwellenform exportieren kann, um sie in Pulseview von Sigrok zu betrachten. Tolles Zeug! Dieser Simulator scheint ein perfektes Werkzeug zu sein, um schnell zu experimentieren und Ideen zu testen. Wenn Sie in der Embedded-Entwicklung tätig sind, insbesondere mit ESP32, könnte er für Sie interessant sein!
