Kurzschluss Junkies [0x12]: Nix aus der Minibar

Feedback / Neuigkeiten

Die Junkies sind auf Reisen und nehmen in einem Hotel auf. Nach einigen Problemen technischer Natur, geht’s aber doch los.

Basti hat seinen Alexa Skill Verdrehte Sprüche aktualisiert und der ist jetzt offiziell verfügbar. Außerdem gibt es jetzt das erste Release von Projekt Genesis. Viel Spaß beim Ausprobieren.

Chris hat zum ersten mal vom MiB erfahren. Dem Mebibyte das auf der 1024er Basis basiert.

Common-Sense-Tipps

Basti schlägt vor eine Sache zum beenden und dann die nächste zu beginnen. In der Ruhe liegt die Kraft

Chris erzählt, wie er lieber günstig gekauft hat und daher dreimal kaufen musste.

Idea to Product

Chris hat sich für den Kellerbastelei Prototyp einige Module herausgesucht. Die Liste der möglichen Komponenten findet ihr hier: AliExpress

Darauf zu finden sind ESP32 Module, Laser Abstandssensoren, 24GHz Radar Sensor und ein Ultraschall Sensor. Welche davon zum Einsatz kommen, steht noch aus.

Basti hat noch nicht mit der Stückliste begonnen, aber er hat sich Gedanken zu der Funktechnologie gemacht, die er zum Einsatz bringen möchte. Aber er möchte das System, zumindest den Sensor mit einer Knopfzelle betreiben.

Chip der Woche

Der ETLV320DAC3101 ist ein DSP, der unter Anderem in der aktuellen Generation des Alexa Dot zum Einsatz kam.

Der Schwesterchip dazu ist der passende Analog Digital Converter ETLV320ADC3101.

Basti hat die beiden Chips verwechselt, schuld daran ist unter anderem TI, weil sie den ADC und DAC gleich nennen. Und vielleicht die Uhrzeit.

Neuer Alexa Skill

Ich habe heute einen neuen Alexa Skill veröffentlicht. Unter dem Namen Projekt Genesis findet ihr ein Spiel in dem ihr in die Rolle einer Schiffs-KI schlüpft um zu bewerten, ob der gefundene Planet geeignet ist um als neue Heimat für die Menschheit zu dienen.

Ich habe im Februar bereits darüber geschrieben:
Spielen mit Amazon Alexa – Das Projekt Genesis

Alle Mann und Frau an Board, wir fliegen ab mit:

Alexa, starte Projekt Genesis

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Kurzschluss Junkies [0x11]: Der Serienprototyp

Feedback / Neuigkeiten

Basti hat seinen Alexa Skill Verdrehte Sprüche aktualisiert und erweitert.

Chris hat zum ersten mal vom MiB erfahren. Dem Mebibyte das auf der 1024er Basis basiert.

Common-Sense-Tipps

Chris gibt den Tipp „Bastelprojekte“ mit bleihaltigem Lot zu löten, da die Temperaturen niedriger sind und die Lötstellen zuverlässiger.

Basti gibt den Tipp Bauteile für die Inbetriebnahme in einer mit dem Lötkolben sinnvoll bearbeitbaren Größe vor zu sehen.

Idea to Product

Wir haben eine neue Kategorie. Wir erklären einen möglichen Weg von einer Idee zum „fertigen“ Produkt. Abwechselnd werden wir die Rollen tauschen und jeweils das einmalige Kellerprojekt und andererseits die Entwicklung eines Serienprodukts Schritt für Schritt durchgehen. Die Idee, die wir umsetzen wollen: Einen wasserdichten Füllstandssensor für Flüssigkeiten und nicht elektrisch leitenden Materialien.

Chip der Woche

Der ESP32. Völlig unvoreingenommen hat Chris sich für den Nachfolger des ESP8266 vorgeschlagen. Der ESP32 ist ein Dual Core-Prozessor mit W-LAN und Bluetooth Radio.

Kurzschluss Junkies [0x10]: WLAN im Kolben?

Gast

Heute sprechen wir mit Raphael, er war auch schon in Folge 0x05 zu hören.

Common-Sense-Tipps

Raphael empfiehlt, bei der Verwendung von bereits existierenden Schaltungen genau hinzuschauen und alle Parameter kritisch zu evaluieren. Chris stimmt ihm zu, er hat in den letzten Tagen mit Altlasten zu kämpfen.

Basti sollte häufiger den DRC verwenden, dann findet er auch Fehler im Layout, bevor die Platte bestellt ist.

Chris legt seinen ersten Urlaubstag immer auf Donnerstag. Damit könnt ihr dem Problem entgehen, dass Freitags zum Urlaubsbeginn noch ganz dringende Dinge aufkommen.

Lötstation

Raphael hat das letzte mal bereits von seiner Lötstation erzählt. Heute sind wir noch ein bisschen genauer in die Details des Designs gegangen. Er möchte ein OLED Display zur Anzeige der Temperatur und sonstiger Betriebsparameter verwenden. Als Eingabesystem hat er einen Joystick Button, oder Kapazitive Tasten vorgesehen. Als Lötspitze kommt eine Weller RT Spitze zum Einsatz. Die Temperatur wird mit Hilfe eines AD8494 ermittelt, Power stellt der LM76003 zur Verfügung.
Als Controller wird er einen Gecko einsetzen. USB und eventuell Netzwerk/WLAN sollen als Schnittstelle ebenfalls zur Verfügung stehen um auch ein IOT zu sein.

Git Programm

Raphael hat vor einiger Zeit ein Bash-Script geschrieben, dass er verwendet um mehrere Git-Repositories aktuell zu halten. Daraus ist ein immer größers Programm gewachsen, das schon einige Interationsstufen gesehen hat. Aktuell wird daraus ein grafischer GIT Client. Er hat darüber auch schon geschrieben.

Chip der Woche

Für diese Woche hat Raphael den UC3843 herausgesucht. Ein generischer PWM Controller mit dem man alles aufbauen kann, das irgendwie getaktet werden muss. Für einen Schaltregler lässt sich der Chip hervorragend einsetzen, allerdings bringt er keine Schutzschaltung mit.

Schmartwatch [15]: Python Support

Vor einige Jahren wurde Python auf Mikrocontrollern portiert. Damit ist die Programmierung von embedded Applikationen wesentlich einfacher und schneller möglich. Applikationslogik kann auf dem PC getestet werden, bevor sie auf das Target gespielt wird. Testen ist auf dem PC auch wesentlich einfacher und schneller als auf der echten Hardware. Somit spricht eigentlich nichts dagegen, Python auch für die Schmartwatch zu bauen.

Eine funktionierende Schmartwatch mit flexibler Leiterplatte ist leider immer noch nicht komplett bestückt. Das liegt einerseits daran, dass auf den flexiblen Leiterplatten der DCDC Konverter, (6 Bällchen, 2×3 mm) sehr schlecht bestückbar ist, andererseits aber auch daran, dass ich auf noch keiner manuell gelöteten Platte das Funkmodul ansprechen konnte. Diese Tatsache verzögert alles auf eine ungewisse Zeit, bis ich den Prozess der Lötung unter Kontrolle habe. Genügend Bauteile habe ich, es fehlt lediglich die Zeit für langwierige Versuche. In der Zwischenzeit habe ich mich mit einem anderen Aspekt des Projekts beschäftigt. Wir versuche also diesmal den Python Interpreter in der Micropython nRF52 Variante auf der Schmartwatch zu installieren.

Code downloaden

Dazu Klonen wir das Projekt aus dem Github Repository, laden die Module und starten den Prozess.

$ git clone https://github.com/micropython/micropython.git micropython
$ cd micropython
$ git submodule update --init
$ make -C mpy-cross

Jetzt baut das Projekt einmal komplett durch, das dauert einige Zeit. Wenn das Grundsystem steht, wechseln wir in den Pfad mit der nRF Portierung.

$ cd ports/nrf/
$ make

Wenn es hier zu einem Fehler kommt, ist wahrscheinlich der arm-gcc nicht installiert. Wie das geht kann man zum Beispiel hier nachlesen.

Standartmäßig wird die Portierung für das PCA10040 Board gebaut, darauf befindet sich ein nRF52832, also genau der Chip, der auch auf der Schmartwatch das Sagen hat. Somit ist eigentlich schon alles erledigt und mit einem simplen flash Befehl kann der Chip programmiert werden.

$ make flash

Code anpassen

Die Platformspezifischen Konfigurationen befinden sich in dem Ordner boards/pca10040, also kopieren wir diesen

$ cd boards
$ cp pca10040 schmartwatch -r

Hier kann die Modulauswahl und Pinbelegung angepasst werden. Dazu bearbeiten wir die mpconfigboard.h entsprechend der Schmartwatch Konfiguration

#define MICROPY_HW_BOARD_NAME       "Schmartwatch"
#define MICROPY_HW_MCU_NAME         "NRF52832"
#define MICROPY_PY_SYS_PLATFORM     "nrf52-DK"

#define MICROPY_PY_MACHINE_UART     (0)
#define MICROPY_PY_MACHINE_HW_PWM   (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_HW_SPI   (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_TIMER    (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_RTCOUNTER (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_I2C      (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_ADC      (1)
#define MICROPY_PY_MACHINE_TEMP     (1)
#define MICROPY_PY_RANDOM_HW_RNG    (1)

#define MICROPY_HW_HAS_LED          (1)
#define MICROPY_HW_LED_COUNT        (1)
#define MICROPY_HW_LED_PULLUP       (0)

#define MICROPY_HW_LED1             (8) // Frontlight LED

// SPI0 config
#define MICROPY_HW_SPI0_NAME        "SPI0"
#define MICROPY_HW_SPI0_SCK         (27)
#define MICROPY_HW_SPI0_MOSI        (25)

#define MICROPY_HW_PWM0_NAME        "PWM0"
#define MICROPY_HW_PWM1_NAME        "PWM1"

#define HELP_TEXT_BOARD_LED         "1"

Somit haben wir die Bedingungen geschaffen, die Basisfunktionen der Schmartwach nutzen zu können. Jetzt müssen wir den Kompiliervorgang noch für unsere Hardware durchführen, das geht auch wieder mit make.

$ make BOARD=schmartwatch

Das nächste mal betrachten wir, wie der Code dann auf der Schmartwatch sinnvoll einsetzbar ist, denn es gibt zum Beispiel keine UART, die über die Schmartwatch nach außen geschaltet ist. Wir müssen also das Projekt so bearbeiten, dass es die REPL anstatt über die UART Peripherie über Semihosting ausgibt.

Kurzschluss Junkies [0x0f]: Viel zu tun im Sommerloch

Feedback

Es gab in letzter Zeit nicht viel Feedback, wir sind auch viel beschäftigt. Wir hoffen das wird in nächster Zeit besser.
Basti hat in den letzten Wochen wieder mehr Bilder aus dem Arbeitsalltag auf Twitter gepostet.

Common-Sense-Tipps

Basti spricht über die Pinbelegung von Applikationsprozessoren und wie er GPIOs auswählt.

Chris spricht über eine MOSFET H-Brücken Schaltung und welche Effekte dabei zu beachten sind.

Neuigkeiten zu den Projekten gibt es leider nicht.

KiCad interactive BOM Plugin

Basti stellt ein Plugin vor, mit dem eine HTML Seite aus einem KiCad Projekt extrahiert werden kann. Diese zeigt eine interaktive Stückliste mit Informationen zur Platzierung auf der Leiterplatte. Ihr findet eine Beispielseite hier.

Interaktive BOM der STM Ersatzplatine für die Pick and Place Maschine

Chip der Woche

Der STM32F042F6 ist diese Woche der vorgestellte Chip. Es ist ein kleiner TSSOP-20 Mikrocontroller, der mit 48MHz Systemtakt arbeitet. Der interne Takt ist ausreichend genau, für USB 2.0 oder CAN. So kommt der Chip ohne eine externe Taktquelle aus. Er kostet unter 1€ und wird von Basti in einem Projekt als Brücke zwischen einem Applikationsprozessor und einem CAN Bus verwendet.

Wir haben immernoch das Happy Gecko Board zu verschenken. Schickt uns Vorschläge, welche physikalischen Schalter ihr mit kapazitiven Tasten ersetzen würdet an: feedback@kurzschlussjunkies.de oder auf Twitter.

Jetzt wird’s bunt

Am Prime Day diesen Jahres habe ich mir eine neue Beleuchtung für den Schreibtisch und die Terrasse gegönnt.

Für den Schreibtisch wollte ich eine indirekte Beleuchtung der Tastatur und Umgebung, das habe ich mit Hilfe der Phillips Hue Ambient* Lichter erreicht. Diese stehen hinter den Monitoren und strahlen an die Wand. Dadurch entsteht ein dimmbares und in der Farbe anpassbares Licht, dass sich mit Hilfe der Hue App, oder von Home Assistant einstellen lässt.

Für die Terrasse habe ich einen wasserdichten RGB LED Streifen* gekauft, dieser wird über WLAN angebunden und kann auch von Home Assistant gesteuert werden. Ähnlich der Schreibtischbeleuchtung ist der Leuchtstreifen in der Farbe anpassbar. Somit kann im Garten eine stimmungsvolle Beleuchtung erreicht werden, ohne zu viele verschiedene Apps zu verwenden.

Home Assistant Konfiguration

Die Konfiguration für Home Assistant zur Unterstützung von Hue ist denkbar einfach. Im Integrationsmenü muss lediglich die Adresse der Hue Bridge im lokalen Netzwerk ausgewählt werden und schon stehen alle Geräte, die normalerweise über die Hue App gesteuert werden müssen auch in Home Assistant zur Verfügung.

Ähnlich ist es mit der Aktivierung des RGB LED Streifens. Die kleine Box, die die Ansteuerung übernimmt, und die von vielen asiatischen Anbietern in unterschiedlicher Ausführung verkauft wird, ist als Flux LED unterstützt. Um die Komponente zu aktivieren, muss in der configuration.yaml diese Zeilen in der light Kategorie hinzugefügt werden:

# Example configuration.yaml entry
light:
  - platform: flux_led
    automatic_add: true

Anschließend Home Assistant neu starten und die Lampen sind als Elemente für die Oberfläche verfügbar.

* alle Produkte sind Amazon Affiliate Links

Neuer Anstrich für den Kurzschluss Blog

Ich habe den Kurzschluss Blog nach vielen Jahren von der Blogger Plattform zu WordPress.com umgezogen. Ich hoffe ich hab alle Umzugsproblemchen beheben können, wenn euch noch ein Fehler auffällt, dann lasst es mich bitte wissen.

Es fehlen noch ein paar Kleinigkeiten, die auf der Blogger Webseite vorhanden waren, aber alles in allem bin ich mit dem Umzug zufrieden. Auch sind wir dabei mehr Inhalt für den Blog zu erstellen. Bei den Kurzschluss Junkies geht es weiter und es ist etwas neues in Planung. Mehr dazu in einigen Wochen. Es wird sich aber weiterhin um die gleichen Themen drehen, die ihr hier bereits lesen könnt.

Kurzschluss Junkies [0x0e]: Selbstmordkabel

Feedback

Soundqualität ist ein leidiges Thema. Aber wir verbessern uns stetig, hoffentlich.
Es gibt im Moment viel zu tun, aber wir hoffen am zwei mal im Monat Rhythmus festhalten zu können.

Basti hat mit seinem Schmartwatch Projekt beim Hackaday Price in der Kategorie Flex Designs gewonnen.

Common-Sense-Tipps

Beim Bestellen von Bauteilen für Prototypen schlägt Basti vor, einfach den Bezeichner als kundenspezifische Nummer angeben. Also „R1, R3, R6“ für den 10k und „R2, R14, R5“ für den 100k usw.

Chris schlägt vor bei Ableitstrommessungen und kabelgebundenen Störern den worst-case Fall zu testen und zu entstören, sodass auch für zukünftige Änderungen der Grenzwerte in einer neuen Norm die Schaltung vorbereitet ist. Dazu hat er ein Selbstmordkabel gebastelt.

In der EMV-Messung vor ein paar Tagen hat Basti ein Video von den WS2812 Single Wire LEDs getwittert.

Als zweiten Tipp erzählt er von seiner Erfahrung mit Vertretern von Distributoren und Halbleiterherstellern. Hier ist eine offene Diskussion über die einzelnen Themen oft hilfreicher als eine hinten rum und ‚unehrliche‘. Die meisten FAE’s und Vertriebler wollen euch helfen und keinen Scheiß andrehen.

Schmartwatch

Basti kommt mit dem Platzieren der BGA Bauteile auf der flex Leiterplatte nicht voran. Die Oberfläche ist zu uneben um den DC/DC Konverter und das Funkmodul sicher mit der Hand zu platzieren. Deshalb hat er sich einen Fineplacer organisiert.
Wenn das nicht hilft, muss er über eine Rigid-Flex-Leiterplatte nachdenken.

Pick and Place

Die STM286 Software nimmt Gestalt an. Stepperansteuerung ist zu 90% fertig portiert, als nächstes kommen die GPIO für Endschalter an die Reihe.

Mini Knöpfchen

Basti hat ein Projekt angelegt, aber der Code mit der kompletten StdLib und touch-lib ist zu groß für den STM8. Jetzt muss verschlankt werden.

Chip der Woche

Der EFM32HG. Ein low power 32-bit µController von Silicon Labs.
Den gibt es bei uns als Evaluation Board zu gewinnen.

Schickt uns Vorschläge, welche physikalischen Schalter ihr mit kapazitiven Tasten ersetzen würdet an: feedback@kurzschlussjunkies.de
Der Gewinner wird von uns nach den Kriterien Praktikabilität und Orginalität bewertet.

Kurzschluss Junkies [0x0d]: Schwarze Knöpfchen

Feedback:

Basti erzählt, wie er vor ein paar Jahren alle Bilder im Blog gelöscht hat. Leider auch die der Kaffeemaschine. Der Text ist aber noch hier zu finden: WLANKaffee
Das Thema: „Wann Bachelor, Master oder Ausbildung machen“ wird besprochen. Beide sind einer Meinung, es gibt mehrere richtige Wege.
Der Kurzschluss Blog hat einen neuen Author: Rapha. Er schreibt aktuell gerade an einer Serie zu seinem Git Command Line Tool

Common Sense Tips:

Basti gibt den Tipp, alle Software und Quellcodes zur Inbetriebnahme einer Leiterplatte zusammen zu packen und abzulegen. Optimal geht das in einer virtuellen Maschine. Die kann man nämlich auch noch in 5 Jahren starten, kleine Änderungen vornehmen und eine angepasste Testsoftware für die eigene Schaltung flashen. Das Gleiche gilt für Leiterplatten. Auch hier spricht nichts dagegen alles was zum Erstellen verwendet wurde, also Software, Bibliothek, Datenblätter, usw. in ein Archiv zu legen und mit den Gerberdaten zu archivieren. So können in der Zukunft Änderungen an den Daten vorgenommen werden ohne die Daten in die aktuellsten Versionen und Tools umziehen zu müssen.
Chris gibt den Tipp, sich immer wieder an Neues heranzutrauen, auch wenn es mit einem Risiko verbunden ist, die Technik entwickelt sich ständig weiter.

Schmartwatch:

Es gibt nicht viel Neues, die letzte Runde im Lötofen sah vielversprechend aus, muss aber noch ein wenig nachgearbeitet werden.

Pick and Place:

Das Board wurde von Basti zum STM286 umgetauft. Es regt sich was: UART funktioniert und GRBL lässt sich ansprechen. Jegliche anderen Funktionen funktionieren noch nicht. Es beginnt die Portierung zur CubeMX HAL

Mini Knöpfchen:

Die von Chris das letzte Mal vorgestellten Boards sind angekommen und er hat auch schon ein paar Bauteile bestückt. Dann geht die Platte an Basti, der macht dann dafür eine Software.

Chip der Woche:

Chris stellt diese Woche die MBR180S vor, eine Schottkydiode mit 80V Sperrspannung. Sie hat bei 1A nur 800mV Spannungsabfall, der sich bei 50mA auf 400mV verringert. Es gibt die Diode im SOD123 Gehäuse, das ist klein, aber gut handlebar und sie ist billig. Mit 3 Cent in größeren Stückzahlen ist man dabei.
Basti erzählt von einem Besuch von Murata, und wie die Situation mit den MLC-Kondensatoren in Zukunft aussehen wird.