embedded world für Maker: Von Mikrocontrollern, Chipherstellern und Entwicklern

Inhaltsverzeichnis

Nach zwei Jahren Pause findet die Embedded World Messe vom 21. bis 23. Juni 2022 wieder als Präsenzveranstaltung in Nürnberg statt und feiert ihr 20. Jubiläum. Unser Leser und Autor Hans-Martin Hilbig hat sich die Frage gestellt, ob eine Fachmesse für System-Entwickler im Embedded-Bereich auch Interessantes für Maker bietet. Also hat er seine Maker-Brille aufgesetzt und sich auf den Weg gemacht um ein paar interessante Highlights zu finden.

Newcomer

Dieses Jahr gibt es zwei bemerkenswerte Newcomer, die bisher noch nicht auf der Embedded World vertreten waren. Einer davon ist GitHub. Viele Maker wissen GitHub als Framework und Speicherort für ihre Softwareprojekte zu schätzen. Diesen Mehrwert bietet GitHub auch für professionelle Industriekunden an, unter der Rubrik GitHub for enterprises. Automatisierte Workflows, Versionsmanagement, Zusammenarbeit zwischen weltweit verteilten Software-Entwicklungsteams sind nur einige der Vorteile, die über 83 Millionen Entwickler aus der Industrie an GitHub schätzen. Diese kommerziellen Dienstleistungen von GitHub sind nicht kostenfrei und bilden eine bedeutende Einnahmequelle des Portals.

Der zweite Newcomer ist Raspberry Pi. Auch Raspberry Pi expandiert das Geschäft gewaltig in Richtung professioneller Industriekunden. Laut Roger Thornton, Director of Applications, Raspberry Pi Ltd., erzielt Raspberry Pi mittlerweile den größten Teil seines Umsatzes mit Industriekunden.

Raspberry Boards finden sich in Gehäusen bekannter Firmen wie Kunbus, OnLogic und Curtis-Wright. Absolutes Highlight ist der RP2040, Raspberrys erster eigener Silizium-Chip, der auch im Pi Pico verbaut ist. Während viele Halbleiterhersteller aktuell mit Lieferproblemen zu kämpfen haben, sind genügend RP2040 auf Lager und zum Abruf bereit. Den Weg des RP2040 in professionelle Anwendungen, die meist auf der Programmiersprache C basieren, begleitet der IDE- und Debugger-Hersteller Segger. Dort gibt es die professionelle Entwicklungsumgebung Embedded Studio, die den RP2040 unterstützt und für nicht-professionelle Maker kostenlos downloadbar ist. Damit können Profis und Maker ihren Pi Pico C-Code über den SWD-Port zu debuggen. Auf der Messe werden an jeder Ecke kleine Flyer mit einem Gratis-Pi-Pico verteilt – eine Aktion, die bei jedem Maker und Ingenieur gleichermaßen Begehrlichkeiten weckt.

Die Halbleiterhersteller und die Maker

Perspektivwechsel: Gibt es analog zur oben beschriebenen Entwicklung der Maker-orientierten Firmen wie GitHub und Raspberry Pi auch einen Trend bei den Halbleiterherstellern, die Maker-Community vermehrt als Pool der Kreativität und zur Verbreitung zu nutzen? Diese Frage lässt sich leider nicht eindeutig beantworten.

Infineon hat einen festen Web-Auftritt für Maker und man kann sich für ein Virtual Booth des Messestands von Infineon anmelden. Auf der Messe gibt es eine eigene Makers Corner. Etwas genauer hingeschaut, findet man dort eine Smarthome-Anwendung mit 3D-gedruckter Mechanik zum Fenster-Lüften (siehe Video). Die Anwendung: Ein Kohlendioxid-Sensor misst die aktuelle Luftqualität und steuert den Fenster-Mechanismus per Home Assistant. Aber auch ein Arcade Game und ein gehacktes Looping Louie sind dabei (siehe Video).

Der Anblick des XENSIV™ BGT60LTR11AIP 60GHz-Radar-Bewegungssensor-Shields mit seinem nur 20 x 6,25mm kleinen Maßen, lässt das Maker-Herz definitiv höherschlagen. Die Produktbeschreibung, libraries und weitere Informationen findet man auf Infineons Produktseite.

STMicroelectronics, für seine STM32-Mikrocontroller Familie bei Makern bekannt und beliebt, hat im Gegensatz zu vergangenen Jahren auf der Embedded World keine auf die Maker-Zielgruppe zugeschnittenen Angebote mehr auf dem Messestand.

Anders bei NXP. Die wohl bekannteste Attraktion bei NXP sind die Hovergames für die Drohnen- und Robotics-begeisterten unter den Makern. IMU-Kernstück (Lage- und Drehrate-Sensoren) sind die Pixhawk Module. Die Pixhawk PX4 Community trifft sich zum PX4 DevSummit vom 23.-24.Juni in Austin, Texas. Apropos Robotics: Auf dem NXP Messestand kann man einen Rover in Aktion bewundern, der über Ultra-Wideband-Triangulation seinem Herrn folgt (siehe Video). Chassis des Rovers stammt vom Profi-Hersteller AION ROBOTICS. Dort gibt es auch eine Maker Edition r6, der einen guten Einstieg in die Programmierung von ROS (Robotics OS) und die Pixhawk Familie bietet.

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Innovation

Der Megatrend Internet of Things (IoT) und seine Vernetzung ist überall auf der Messe sichtbar. Bis 2025 könnten weltweit mehr als 75 Milliarden vernetzte Dinge auf der Welt verteilt sein. Jedes dieser Dinge braucht Strom, um seine Funktion zu erfüllen. Die bei Makern immer noch verbreitete Lösung, einen LiPo-Akku zur Pufferung von bestenfalls nachhaltiger Energie zu verwenden, ist weder ökonomisch noch ökologisch sinnvoll.

Beim beliebten ESP8266 und dem ESP32 sind die Radiomodule die größten Energiefresser. Wenn man nicht genau weiß, wann ein Datenpaket für ein IoT ankommt, muss man dauernd in den Äther horchen und verbraucht kostbare Energie. Also braucht es ultra-low-power Lösungen, die den Stromverbrauch auf das absolute Minimum senken.

Ein guter Anlaufpunkt für solche innovativen Entwicklungen ist das Fraunhofer Institut. Sowohl Methoden zur Gewinnung von erneuerbaren Energien wie auch zum minimalen Verbrauch findet man beim Fraunhofer Institut. So horcht der FH1011RF aus der RFicient Serie nach Daten im 433MHz, 868/915MHz und 2.4 GHz Band, die für ihn bestimmt sind. Bei dieser Aufgabe verbraucht er so wenig Energie, dass eine CR2032 Knopfzelle bis zu 10 Jahre hält. Hat er Daten erkannt, weckt er den Prozessor im IoT Modul zur weiteren Datenverarbeitung auf.

Während das Fraunhofer Institut die Forschung und Vor-Entwicklung macht, übernehmen Firmen wie LZE den Transfer zum Produkt. Auf ihrem Messestand wird unter anderem Magnolinq vorgestellt. Dort erfolgt die drahtlose Übertragung von Nutzdaten nicht über Funktechnik, sondern über das Magnetfeld von Lautsprechern. Mit einem ganz normalen Smartphone werden über den eingebauten Lautsprecher Magnetfelder erzeugt, die im Empfängermodul dekodiert und zur Weiterverarbeitung per MCU bereitgestellt werden.

Das waren die Highlights von einem Messetag auf der embedded world in Nürnberg. Am Ausgang der Messe stand eine Dame, die mir noch einen weiteren Raspberry Pi Pico Flyer in die Hand drückte. Schokoriegel war gestern – heute verschenkt man Pi Pico. Macht nicht dick, sondern Spaß!

(caw)