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Arduino IDE wieder nutzen: Deinen Mikrocontroller von MicroPython befreien

Im Beitrag Programmieren des Arduino Nano ESP32 im Arduino Lab habe ich dir gezeigt, wie du den Arduino Nano ESP32 für MicroPython mithilfe des MicroPython Installers flashen kannst. Hier soll es nun darum gehen, wie du dieses wieder rückgängig machst und so deinen Mikrocontroller in der Arduino IDE wieder programmieren kannst.

Es gibt hierzu eine offizielle englische Dokumentation unter Reset the Arduino bootloader on the Nano ESP32, auf welche ich mich hier beziehe. Du findest somit hier die deutsche Anleitung dazu.

Was wird benötigt, um den Mikrocontroller zurückzusetzen?

Du benötigst lediglich zusätzlich: - ein 400 Pin Breadboard, - ein Breadboardkabel, 10 cm, männlich-männlich Und natürlich die Arduino IDE. In meinem Fall nutze ich die Version 2.1.1 welche du unter https://www.arduino.cc/en/software kostenfrei für Microsoft Windows, Linux und macOS herunterladen kannst.

Aufbau der kleinen Schaltung

Bauen wir zunächst die Schaltung auf und klemmen das Breadboardkabel zwischen den Pin GND & B1 vom Board.

Arduino Nano ESP32 mit Brücke zwischen GND & B1 Im nächsten Schritt wird jetzt der Mikrocontroller mit dem PC verbunden und die RESET Taste betätigt. Wenn dieses gemacht wurde, dann kann die Brücke mit dem Breadboardkabel wieder getrennt werden und die RGB LED sollte jetzt von Grün auf Lila wechseln. Jetzt können wir zur Arduino IDE wechseln.

Zurücksetzen über die Arduino IDE

Zunächst stellen wir sicher, dass der korrekte Mikrocontroller "Arduino Nano ESP32" sowie der COM-Port ausgewählt wurde. Zusätzlich muss noch unter Werkzeuge > Programmer der Eintrag "EspTools" angehakt sein.

Einstellungen für das Zurücksetzen des Mikrocontrollers Wenn diese Einstellungen getroffen sind, können wir ein leeren Sketch über Sketch > "Upload using Programmer" starten.

Arduino IDE - Upload eines Sketches mit einem gewählten Programmer Sobald der nachfolgende Text angezeigt wird, können wir den Mikrocontroller über die RESET Taste neu starten und damit ist der Vorgang abgeschlossen. Leaving... Hard resetting via RTS pin... Nun kannst du deinen Arduino Nano ESP32 wieder wie gewohnt über die Arduino IDE programmieren. Read the full article

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Arduino-Experiment: LED-Steuerung mit einem Quecksilberschalter

In diesem Beitrag werde ich gemeinsam mit dir in die faszinierende Welt der Elektronik eintauchen und ein aufregendes Experiment mit dem Arduino Quecksilberschalter durchführen. Wir werden herausfinden, wie wir diesen innovativen Schalter nutzen können, um die Leuchtkraft einer LED zu steuern. Also lass uns eintauchen und entdecken, wie wir durch die Kombination von Technologie und Kreativität eine spannende Möglichkeit haben, eine LED-Lichtquelle auf einzigartige Weise zu kontrollieren.

Vorsicht beim Umgang mit Quecksilber

Beim Umgang mit Quecksilber ist Vorsicht geboten: Trage Schutzausrüstung, arbeite in belüfteten Räumen, vermeide Kontakt mit Haut und anderen Metallen, und entsorge es sicher. Quecksilber verdampft bei Raumtemperatur, daher auf Dichtigkeit achten. Bei Bruch sofort lüften, aufsammeln und Gerät reinigen. Schulung vorab ist wichtig für sicheres Experimentieren. Da bei diesem Modul die Quecksilberkugel einem Glasröhrchen ist, ist dieses flüssige Metall in der Regel und bei ordentlichem Gebrauch sicher.

Aufbau des Quecksilberschalters

Der Quecksilberschalter ist recht einfach aufgebaut. Es ist wie erwähnt eine kleine, flüssige Kugel in einem Glasröhrchen, welches zwei Kontakte schließt oder öffnet (je nach Lage).

Quecksilberschalter - KY-017 für Arduino, Raspberry Pi Für den Anschluss an den Mikrocontroller steht eine 3-polige Stiftleiste mit den Beschriftungen "-", "S" wobei die Mitte nicht beschriftet ist, hier jedoch als "VCC" / "+" dient.

Bezug eines Quecksilberschalters für den Arduino

Das in diesem Beitrag verwendete Modul findest du auf ebay.de und aliexpress.com zu recht günstigen Preisen. Seit dem Jahr 2020 ist die Herstellung und der Verkauf von Produkten, die Quecksilber enthalten, wie spezielle Leuchtmittel, Thermometer, Pestizide und Biozide, nicht mehr erlaubt. Daher kann ich dir hier keinen Link anbieten ohne das ich mich ggf. Haftbar mache.

Aufbau einer Schaltung mit einer LED

Kommen wir nun zu einer kleinen Schaltung, um diesen Quecksilberschalter zu testen. Die wohl einfachste Schaltung mit diesem ist mit einer LED. Über diese LED können wir den Ladezustand der Quecksilberkugel visualisieren.

Der Arduino Nano ESP32 ist vom Pinout mit dem Vorgängermodell Nano V3 gleich und daher kannst du für diese Schaltung den alten auch verwenden.

Programmierung des Quecksilberschalters am Arduino Nano ESP32

Der Code ist eigentlich recht einfach, denn wir nutzen den Quecksilberschalter wie einen Taster. //LED am digitalen Pin D2 angeschlossen #define led 2 //Quecksilberschalter am //digitalen Pin D3 angeschlossen #define button 3 void setup() { //Pin der LED als Ausgang definiert pinMode(led, OUTPUT); //Pin des Quecksilberschalters //als Eingang definiert pinMode(button, INPUT); } void loop() { //auslesen des Zustandes des //Quecksilberschalters int state = digitalRead(button); //zuweisen des Zustandes zur LED //Wenn der Status 0 ist dann soll //die LED leuchten, andernfalls //soll diese nicht leuchten. digitalWrite(led, state == 0 ? HIGH : LOW); } Wie zu erwarten bewirkt das Programm, dass, wenn die Quecksilberkugel den Kontakt schließt, die LED aufleuchtet.

Fazit & Ausblick

Abschließend lässt sich festhalten, dass der Quecksilberschalter vom Typ KY-017 eine einfache, aber vielseitige Komponente ist, die auf Lageänderungen reagiert und somit genutzt werden kann, um Objekte zu sichern. Dieses Konzept bietet Raum für kreative Anwendungen. Im kommenden Beitrag werde ich dir zeigen, wie du mithilfe einer alternativen Methode - einer kleinen Metallkugel - eine Push-Benachrichtigung bei Lageänderungen realisieren kannst. Auch wenn der Quecksilberschalter nicht mehr zum Einsatz kommt, erzielen wir dennoch das gleiche Ergebnis. Bleib gespannt auf die spannende Fortsetzung! Read the full article

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IoT leicht gemacht: Programmieren Sie den Arduino Nano ESP32 und steuern Sie eine LED

Den Arduino Nano ESP32 habe ich dir bereits vorgestellt, hier soll es nun darum gehen wie du in der Arduino Cloud ein Dashboard für diesen einrichtest und am simplen Beispiel einer LED zeige ich dir wie du einen Aktor steuern kannst.

Bevor du den Arduino Nano ESP32 in der Arduino Cloud programmieren kannst, musst du diesen zunächst dafür einrichten. Im letzten Beitrag Arduino IDE wieder nutzen: Deinen Mikrocontroller von MicroPython befreien habe ich diesen für MicroPython geflasht, dieses werde ich zunächst rückgängig machen (es gibt auch eine Lösung für MicroPython, aber dazu komme ich in einem separaten Beitrag).

Einrichten des Mikrocontrollers in der Arduino Cloud

Bevor wir ein Dashboard erstellen können, müssen wir zunächst den Mikrocontroller einrichten und davor müssen wir noch einen Agenten auf dem PC installieren. Dieser Agent sorgt dafür, dass wir den Mikrocontroller aus dem Browser heraus finden. Installieren des Arduino Create Agent auf dem PC Den Agenten für den PC findest du unter WELCOME TO THE ARDUINO CREATE AGENT INSTALLATION! für 32bit und 64bit Microsoft Windows Systeme.

Arduino WebEditor Create Agent

Konfigurieren & Programmierung des Arduino Nano ESP32 in der IoT Cloud Im nachfolgenden YouTube-Video erläutere ich dir Schritt-für-Schritt, wie du den Arduino Nano ESP32 einrichtest und die onboard LED über ein Dashboard AN und AUS schalten kannst. https://youtu.be/f4qEA8v0R4Q

Fazit: Ein einfacher Einstieg ins IoT mit dem Arduino Nano ESP32 und der Arduino Cloud

Abschließend zeigt sich, dass die Konfiguration und Programmierung des Arduino Nano ESP32 über die Arduino Cloud eine erfreulich unkomplizierte Angelegenheit ist. Gerade für IoT-Einsteiger erweist sich diese Methode als äußerst zugänglich und bietet die Möglichkeit, rasch beeindruckende Ergebnisse zu erzielen. Das Aufsetzen eines Dashboards sowie das praktische LED-Beispiel verdeutlichen, wie mühelos erste Schritte im IoT-Bereich unternommen werden können.

Ausblick: Neues Terrain erkunden

Doch das war erst der Anfang. Ein weiteres spannendes Kapitel erwartet uns bereits. Im kommenden Video werden wir gemeinsam einen Sensor am Arduino Nano ESP32 programmieren und die gewonnenen Sensordaten in der Arduino Cloud visualisieren. Ein aufregendes Projekt, das tiefer in die Welt des IoT eintaucht. Darüber hinaus planen wir, noch einen Schritt weiterzugehen und die Arduino Cloud mittels MicroPython zu steuern. Ein aufregendes Abenteuer, das uns noch tiefere Einblicke in die grenzenlosen Möglichkeiten des Arduino Nano ESP32 und des IoT gewähren wird. Bleib gespannt und begleite mich auf diesem Weg, während wir gemeinsam die vielfältigen Facetten der Technologie erkunden und neue Horizonte erobern! Read the full article

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Programmieren des Arduino Nano ESP32 im Arduino Lab

Um den Arduino Nano ESP32 in MicroPython zu programmieren, gibt es unter anderem das Arduino Lab. Bevor du jedoch diesen programmieren kannst, musst du diesen Flashen und die das gemacht wird zeige ich dir hier. https://youtu.be/H4HQOUZeQl8 Im letzten Beitrag habe ich dir den Arduino Nano ESP32 bereits vorgestellt, hier soll es nun darum gehen, wie du diesen für die Programmierung in MicroPython einrichtest und erste Programme im Arduino Lab erstellst.

Flashen des Arduino Nano ESP32

Damit wir den Mikrocontroller in MicroPython programmieren können, müssen wir diesen zunächst dafür flashen. Auf der Seite https://labs.arduino.cc/en/labs/micropython-installer finden wir ein Tool, welches dieses für uns recht einfach mit nur einem Klick löst. Im MicroPython Installer siehst du dein Board (1) sowie eine Fläche (2), um per Drag'n Drop ein benutzerdefiniertes Flash File hochzuladen. Wir können jedoch auf das Repository zugreifen und über die Schaltfläche "INSTALL MICROPYTHON" (4) klicken.

Mit dem Aktivieren des Hakens an "Use Nightly Builds" (3) erhältst du die letzte lauffähige Entwicklerversion. Diese kann zusätzliche Features enthalten, welche noch nicht im öffentlichen Release enthalten ist, ABER es können auch Fehler enthalten sein.

Herunterladen des Arduino Lab

Das Tool Arduino Lab kannst du dir derzeit in der Version 0.8 kostenfrei unter https://labs.arduino.cc/en/labs/micropython für Microsoft Windows, Linux und macOS herunterladen. Das Arduino Lab ist recht übersichtlich aufgebaut und kommt mit sehr wenigen Schaltflächen daher. Somit ist diese für die Programmierung von großen Projekten nur bedingt geeignet. Jedoch für kleine Projekte rund um den Arduino Nano ESP32 ist diese völlig ausreichend, wie ich dir noch zeigen werde.

Arduino Lab für MicroPython

Beispiel - Programmieren der Ausgabe "Hallo Welt!"

Fangen wir mit einem kleinen, einfachen Beispiel an, der Ausgabe von "Hallo Welt!" auf der Konsole. Hier haben wir zwei Möglichkeiten unseren Code zu schreiben. Entweder schreiben wir unseren Code im Editor, wo wir diesen auch als Datei auf dem Computer oder Mikrocontroller speichern können oder im REPL Editor im Terminal Fenster. Um das kleine Programm fest auf den Mikrocontroller zu schreiben, müssen wir zunächst die Datei "boot.py" öffnen, dazu klicken wir in der Toolbar auf "Files" (1) und dann unten auf die Datei mit einem Doppelklick (2).

Arduino Lab - öffnen der Datei "boot.py" aus dem Dateisystem Diese Datei können wir nun nach Belieben anpassen und dort unser Programm niederschreiben. # This file is executed on every boot (including wake-boot from deepsleep) #import esp #esp.osdebug(None) #import webrepl #webrepl.start() import time while True: print("Hallo Welt!") time.sleep(0.5) Wenn wir jetzt das Programm über die Schaltfläche "Save" speichern und mit "Run" ausführen, dann sollten wir im Terminal die Ausgabe "Hallo Welt!" im 0,5-Sekunden-Takt sehen.

Arduino Lab - Ausgabe des Textes "Hallo Welt!" im Terminal REPL Editor Wir können aber ebenso auch im REPL Editor schreiben, hier beenden wir die Eingabe mit Strg + Enter und dann wird der Code ausgeführt.

Arduino Lab - REPL Editor, Programm "Hallo Welt!"

Alternative mit der Thonny IDE

Wenn du deinen Nano ESP32 mit dem MicroPython Installer geflasht hast, dann kannst du ebenso auch die Thonny IDE verwenden. Dieses Tool kannst du dir unter https://thonny.org/ ebenso für Microsoft Windows, Linux & macOS herunterladen. In dem Editor musst du lediglich den ESP32 auswählen und den korrekten COM-Port und schon kannst du mit der Programmierung beginnen.

Die Thonny IDE hat einen deutlichen Vorteil, da diese ein internes Paketverwaltungssystem hat und somit können wir Bibliotheken / Module für Sensoren & Aktoren einfacher finden und installieren. Read the full article