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  1. Heute wurde der neue Raspberry Pi vorgestellt. Neben besserer Rechenleistung gibt es nun Varianten mit deutlich mehr Arbeitsspeicher. Zudem lassen sich erstmals mehrere hochauflösende Displays ansteuern.

    Zunächst fällt bei dem aktuellen Modell auf, dass zwei der USB-Ports durch USB 3.0 ersetzt wurden. Darüber hinaus verfügt die Platine über Gigabit-Ethernet, die Stromversorgung erfolgt über USB-C. Daneben fallen vor allem die beiden Micro-HDMI-Ports ins Auge. Hiermit lassen sich zwei Monitore bei einer Auflösung von bis zu 3840 × 2160 Pixeln nutzen.

    Der Neuankömmling verfügt über vier Cortex-A72-Kerne, dabei kann zwischen mehreren Varianten mit verschiedener Arbeitsspeichergröße gewählt werden. So verfügt das Basismodell wie bisher über 1 GB RAM, wobei bis zu 4 GB möglich sind. Die Leistungsfähigkeit des neuen Modells vergleicht die Raspberry Pi Foundation mit der von Desktop-PCs im Einstiegssegment.

    Der Formfaktor ist gleich geblieben, die bekannten Konnektoren für GPIOs, Kamera, Display und Audio sind ebenfalls vollständig erhalten geblieben. Drahtlose Schnittstellen sind in Form von WLAN und Bluetooth gegeben. Preislich liegt das Basismodell mit etwa 37€ im Bereich der bisherigen Modelle der B-Reihe. Das Modell mit 4 GB Arbeitsspeicher liegt preislich knapp unter 60€.

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  2. Ein großer Vorteil beim Raspberry Pi ist das Ökosystem, bestehend aus zahlreichen Erweiterungsboards und diversem Zubehör. Dies erleichtert es etwa, eigene Projekte in kurzer Zeit zu realisieren. Doch nicht immer ist die Rechenleistung eines Pis notwendig oder gar erwünscht.

    Obsidian ESP32 soll hier mehr Flexibilität schaffen und kann als Kompatibilitätslayer zwischen dem ESP32 und bestehender Raspberry-Pi-Infrastruktur verstanden werden. So verfügt die Platine über eine zum Pi kompatible 40-polige Stiftleiste und ist im Formfaktor der A-Reihe gehalten. Dadurch lassen sich auch diverse für den Pi konstruierte Gehäuse nutzen, egal ob gekauft oder selbst gedruckt.

    Bisherige Projekte können so relativ einfach auf den ESP32 umgestellt werden, was den Strombedarf gerade bei Anwendungen ohne dauerhafte Funkverbindung drastisch reduzieren kann. Doch auch für neue Projekte, bei denen ein ESP32 bereits von Anfang an eingesetzt werden soll, kann die Verwendung sinnvoll sein. So lassen sich etwa bestehende Raspberry Pi HATs verwenden und ein erster Prototyp schneller beziehungsweise leichter aufbauen.

    Für die Softwareentwicklung stehen unter anderem Espressif Arduino und MicroPython zur Verfügung. Die KiCad-Daten der Platine sollen unter der CERN OHL-Lizenz veröffentlicht werden. Aktuell läuft eine Crowdfunding-Kampagne, bei deren Erfolg ein Obsidian ESP32 ab 35 USD zu haben ist.

  3. Mit der neuen Generation der besonders performanten Prozessorreihe wirbt ARM mit einem Leistungszuwachs von bis zu 20% gegenüber dem Vorgänger bei gleicher Taktrate. Für die ebenfalls neu vorgestellte Grafikeinheit Mali-G77 wird eine Verbesserung um 40% bei verringertem Strombedarf genannt.

    Wie der Vorgänger, wird der Cortex-A77 ebenfalls in einem 7nm-Prozess gefertigt, die Taktrate von etwa 3 GHz und die Cachegrößen bleiben weitestgehend gleich. Auch sonst ähneln die Spezifikationen denen des Cortex-A76, wie man der Vergleichstabelle entnehmen kann. Die Leistungssteigerung ist im Wesentlichen durch Architekturverbesserungen, wie Verdopplung der Bandbreite zur Sprungvorhersage und der Möglichkeit, die Befehlsreihenfolge dynamisch ändern zu können, begründet.

    Wie bisher können die neuen Kerne im big.LITTLE-Verbund mit stromsparenden Cortex-A55-Kernen kombiniert werden. Darüber hinaus lässt sich der Kern mit der Mali-G77-GPU und einem neuen Prozessor für Machine Learning verknüpfen. So eignet sich die neue Generation besonders für mobile Geräte wie Smartphones oder besonders stromsparende Notebooks.

  4. Die Bildgebung als Verfahren in der Diagnostik ist aus der modernen Medizin kaum wegzudenken. Auch heute stellt die Bildgebung noch ein interessantes Forschungsgebiet dar, jedoch sind als Einstiegshürde sehr hohe Kosten zu benennen. Dies soll sich mit Spectra ändern.

    Hinter dem quelloffenen Projekt verbirgt sich die Kombination aus bezahlbarer Hardware und leicht zu bedienender Software. So soll es jedem, unabhängig vom fachlichen Werdegang, ermöglicht werden, sich praktisch mit Bildgebungsverfahren auseinanderzusetzen.

    Die bereitgestellte Hardware arbeitet dabei nach dem Prinzip der Impedanzmessung. Hierzu stehen 32 Kanäle zur Verfügung, zwischen denen Leitfähigkeit, Permittivität und Impedanz durch die Einspeisung eines geringen Wechselstromsignals in leitfähige Medien bestimmt werden können. Aus den kombinierten Ergebnissen der einzelnen Messungen kann so eine Abbildung gewonnen werden.

    Zwar reichen die 32 Kanäle nicht für derart hochauflösende Bilder, wie sie etwa teure Geräte in Krankenhäusern liefern können, dennoch lassen sich bereits brauchbare Ergebnisse erzielen. So können beispielsweise bei der Messung über eine größere Zeit wichtige Vitalfunktionen wie Lungenkontraktion oder Herzrate bestimmt werden.

    Die wichtigste Eigenschaft des Projektes dürfte aber wohl die Möglichkeit sein, Bildgebungsverfahren auch ohne teure Hardware ausprobieren zu können. So lässt sich die sonst sehr hohe Einstiegshürde in ein interessantes Themengebiet deutlich senken. Die hierzu notwendige Dokumentation des Projektes findet sich auf GitHub. Bis Mitte des nächsten Monats läuft zudem noch eine Crowdfunding-Kampagne, über die die Hardware bei Erfolg der Kampagne ab 299 $ bezogen werden kann.

  5. Der kostenlose openHPI-Kurs „Wie programmiere ich meinen ersten Mini-Computer?“ soll besonders Schülern ab 12 Jahren den Umgang mit Mikrocontrollern unter Verwendung des ESP32 näherbringen.

    Grundkenntnisse sind für die Teilname nicht erforderlich. Schrittweise wird gezeigt, wie man den ersten Mikrocontroller programmiert, um eigene Projekte verwirklichen zu können. In den zwei Wochen wird so etwa ein Piano aus Obst, ein Auto mit Fernsteuerung oder eine Pflanzenüberwachung realisiert.

    Neben dem ESP32 selbst kommt die Arduino IDE und eine für den Kurs angepasste Version von Ardublockly zum Einsatz. Mit Ardublockly kann die Erstellung des Quellcodes durch die grafische Anordnung von Blöcken erfolgen, was einen intuitiven Einstieg ermöglichen soll.

    Der 2-wöchige Kurs startet am 2. Mai, bei Interesse sollte die Anmeldung jedoch zeitnah erfolgen. Schließlich ist die Teilnahme darauf ausgelegt, dass die jungen Nachwuchsentwickler möglichst viel selbst probieren können, wofür im Voraus Materialien besorgt werden müssen.

    Für die Teilnahme wird neben Materialien und Computer ein kostenloser openHPI-Benutzeraccount benötigt. Eine Liste aller verwendeten Komponenten kann nach Anmeldung abgerufen werden. Neben den Videos steht auch ein Forum zur Hilfestellung bereit. Darüber hinaus können die Teilnehmer bei Erreichen der halben Maximalpunktzahl aller benoteten Aufgaben ein Zeugnis über die erfolgreiche Kursteilnahme erlangen.