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BBC micro: bit V2

Update für das Schul-Board

Bild: Micro:bit Educational Foundation

Nach vier Jahren bekommt das britische Schul-Mikrocontroller-Board ein Update: Der BBC micro:bit bringt künftig mehr Onboard-Ausstattung mit. Dank Lautsprecher, Mikrofon und Berührungssensor stehen Schülerinnen und Schüler damit mehr Möglichkeiten bei ihren Projekten zur Verfügung, ohne extra Hardware kaufen und anschließen zu müssen. Außerdem steckt in dem Mikrocontroller mehr Rechenleistung, um den Einstieg in Vorhaben mit Machine Learning zu vereinfachen.

Dafür hat der micro:bit V2 einen neuen Prozessor bekommen, den nRF52833 von Nordic Semiconductor mit einem 64MHz Cortex-M4F Chip; dazu 512kB Flashspeicher und 128kB RAM. Die neuen, integrierten Sound-Funktionen könnten ebenfalls besonders interessant für Schulen und Unterrichts-Projekte sein. Kombiniert mit den Machine-Learning-Möglichkeiten könne der micro:bit in Richtung von Smart Speakern und digitalen Assistenzsystemen programmiert werden, um die neuen Technologien auch im Schulunterricht zum Thema zu machen, schätzt die Micro:bit Educational Foundation. Um deutlich zu machen, wann das Board mithört, hat daher das Mikrofon eine eigene Status-LED bekommen.

Bereits vorhandene Hardware und geschriebene Programme sollen weiterhin kompatibel sein und auch das bestehende Unterrichtsmaterial soll weiterhin nutzbar bleiben, da alle Features der früheren Version übernommen wurden. In Deutschland ist das Board inzwischen bei Farnell.de erhältlich. —hch

Hersteller	Micro:bit Educational Foundation
Vertrieb	Farnell.de
Preis	12,77 €

ESP32-LyraT V4.3

Mikrocontroller-Board für Soundverarbeitung

Bild: Espressif

Die Zwei-Kern-Chips des ESP32 sind für die Verarbeitung von Bildern und Sound leistungsmäßig gut geeignet. So bietet die neueste Version des LyraT-Board von Espressif neben einem ESP32 noch eine Menge zusätzlicher Hardware, zum Beispiel einen Audiocodec vom Typ ESP 8388. Der enthält jeweils einen 2-Kanal-A/D- sowie D/A-Wandler, Mikrofon- und Kopfhörer-Verstärker, Soundeffekte- und Mixerfunktionen. Er kommuniziert mit dem ESP32 über I²C- und I²S-Busse.

Daneben sitzen auf dem Board auch zwei Audioverstärker zum Ansteuern von 4-Lautsprechern. Der Anschluss erfolgt über Dupont-Steckerleisten. Für Kopfhörer und als Line-In-Anschluss stehen 3,5mm-Klinkenbuchsen zur Verfügung. Zwei Mikrofone sind ebenfalls auf der Platine vorhanden.

Mit vier Touch-Feldern sowie vier normalen Tastern können die Funktionen wie Aufnahme, Wiedergabe und ähnliches gesteuert werden. Die Programmierung erfolgt über eine Mikro-USB-Buchse. Eine zweite USB-Buchse dient ausschließlich der Stromversorgung des Moduls beziehungsweise dem Laden eines ans Modul angeschlossenen Akkus.

Auf Github (siehe Link) gibt es das offizielle Audio Development Framework, das neben der Software auch eine umfangreiche Dokumentation des Moduls enthält. Auch der Hersteller Espressif stellt eine Dokumentation bereit, die unter anderem die interne Kontaktbelegung des Boards verrät. —hgb

make-magazin.de/x5eq

Hersteller	Espressif
Vertrieb	etwa über Aliexpress
Preis	ca. 19 US-$

PicoPlanet

Generative Kunst auf Platinen

Bild: Bleebtrack

Bei PicoPlanet handelt es sich um eine Serie von Platinen der Makerin Bleeptrack, die mit einem generativen Weltall-Design gefertigt werden. Auf jeder Platine sind drei Planeten zu sehen, die als kapazitive Berührungstasten fungieren – und die sehen bei jedem Exemplar anders aus, da sie für jede Platine neu berechnet werden. Jedes Motiv wird nur zehnmal produziert. Die PicoPlanets verfügen außerdem über eine RGB-LED, einen USB-C-Anschluss und vier weitere Pins auf der Rückseite. Gehirn des Boards ist ein leistungsstarker SAMD21 Mikrocontroller. Auf dem Platinenlayout sind auch kleine Sterne zu sehen, die nicht mit Kupfer oder Lötmaske bedeckt sind. Hier kann man weitere LEDs platzieren.

PicoPlanets sind kompatibel mit Arduino und CircuitPython. Die Platine kann zum Beispiel als Fernbedienung verwendet werden, um sich im Zoom-Meeting zu muten oder das Mikro zu aktivieren. Genauso kann man sie als Touch-Controller für das Medienzentrum auf dem Raspi benutzen oder den Laptop damit very stylish lauter und leiser stellen. Bleeptrack hat auf GitHub ein Beispielprojekt vorbereitet, mit dem man Laptop-Lautsprecher steuern kann – jeweils für Arduino und CircuitPython.

PicoPlanets sind ein schönes Projekt für Einsteiger und für alle, die ein Herz für generative Kunst und liebevoll gestaltete Platinen haben. Die Doku gibt es auch auf GitHub. Twitter-User @tinyledmatrix hat mittlerweile sogar ein 3D-Druck-Gehäuse für die Platine veröffentlicht. —rehu

make-magazin.de/x5eq

Hersteller	Bleeptrack/Tindie
URL	tindie.com/products/bleeptrack/picoplanet
Preis	28 US-$

MakeHaus Tiles

Bedienpanel

Viele Computeranwendungen sind zwar darauf ausgelegt, mit Maus und Tastatur oder per Touchdisplay bedient zu werden, mitunter möchte man aber doch mal lieber echte Knöpfe drücken, richtige Drehknöpfe drehen und Slider hin- und her schieben. Mit den rechteckigen oder quadratischen, modularen Tiles von MakeHaus lässt sich dieser Wunsch individuell erfüllen. 8fach und 12fach RGB-Pads, Dreh-Encoder und 4 Motor-betriebene Slider lassen sich zu einem Bedienfeld etwa fürs Smart Home oder Digital Audio Workstations kombinieren. Dazu passend gibt es schicke Alu-Gehäuse zur Selbstmontage, sogar mit hölzerner Handauflage, in unterschiedlichen Größen – je nachdem, wieviel Tiles man zusammenschalten möchte.

Jedes Tile hat einen USB-Port, in einer Gruppe (TileChain) kaskadiert man sie mit Flachbandkabeln und ein beliebiges Tile stellt die Verbindung zu einem PC her. Auf dem muss man die Software TileHub installieren, mit der die TileChain quasi netzwerkfähig wird und mit anderen Anwendungen kommunizieren kann, beispielsweise Node-RED. Dafür stellt MakeHaus fertige Nodes bereit, die sich in Anwendungen nutzen lassen. Auch das MQTT-Protokoll wird unterstützt. Alternativ zum Anschluss an den PC gibt es Gehäusevarianten, die einen Raspberry Pi aufnehmen, der die Netzwerkanbindung übernimmt und auf dem gegebenenfalls Node-RED und Mosquitto läuft.

Im Test haben wir die Node-RED-Anbindung erfolgreich ausprobiert. Die Dokumentation findet sich im DeveloperWiki; der Name ist hier Programm: Die Anleitungen sind nur in englisch und setzen allerhand Kenntnisse voraus. Eine einfache Schritt-für-Schritt-Anleitung für "mal eben schnell" gibt es nicht. Einsteiger dürften mit der Inbetriebnahme erhebliche Probleme haben.

Die Tiles und die Gehäuse haben eine edle Optik und bei der Haptik hat man den Eindruck, wertige Komponenten zu bedienen. Allerdings sind die Preise happig. 269 Euro allein für 8 Pads und Encoder plus Gehäuse ließen bei uns den Haben-Wollen-Wunsch schnell wieder verblassen. —dab

Hersteller	MakeHaus
URL	makehaus.makeproaudio.com
Preis	ab 99 €

Lilygo T-Watch 2020

Smartwatch mit ESP32

Die T-Watch ist eine Smartwatch zum Selbstprogrammieren im eleganten Alu-Magnesium-Gehäuse mit Silikon-Armband (schwarz oder weiß). Im Inneren werkelt ein ESP32, dementsprechend stehen WLAN und Bluetooth 4.2 zur Verfügung. Aber die Zutatenliste enthält noch mehr: einen 1,54-Zoll-Farb-Touchscreen mit 240 × 240 Pixeln, eine Real Time Clock mit eigener Pufferbatterie, einen 3-Achsen-Sensor Typ BMA423, einen Vibrationsmotor, einen Infrarot-Sensor und sogar einen 3-Watt-Audioverstärker nebst winzigem Lautsprecher. Gespeist wird das alles von einem leicht auswechselbaren 380mAh-Lithium-Ionen-Akku (laut Angebot soll es nur ein 350mAh-Speicher sein). Bei unserem Exemplar konnte der über eine Mikro-USB-Buchse aufladbare Akku die Uhr immerhin bis zu fünf Tage versorgen, wenn man Display, WLAN und Bluetooth nur bei Bedarf einschaltete.

Das unter einem kratzfesten Glas liegende Display ist auch bei Sonnenlicht gut lesbar, die Touchfunktion, über die nahezu die gesamte Bedienung erfolgt, arbeitet trotz der geringen Fläche relativ genau. Die Eingabe eines WLAN-Passworts auf der winzigen Display-Tastatur erfordert aber wirklich zarte Fingerspitzen und viel Geduld. Seitlich am Gehäuse ist ein Taster angebracht, im Aussehen an den Aufziehknopf mechanischer Uhren erinnernd. Er dient lediglich dazu, die Uhr ein- und auszuschalten.

Die auf Github erhältliche Firmware (siehe Link) besitzt schon eine Reihe interessanter Funktionen: So können aktuelle Wetterdaten und eine Vier-Tage-Vorschau abgerufen und als Symbole angezeigt werden. Eine Anbindung an die auf einem Smartphone installierte Navigations-App OsmAnd gibt dann beispielsweise beim Wandern per Pfeil auf dem Uhrendisplay die Richtung an. Der interne Bewegungssensor kann dabei als Schrittzähler dienen. Der lässt sich aber auch zum Aufwecken der Uhr durch einfaches Armschütteln benutzen.

Die Firmware eignet sich aber vor allem auch als lehrreiches Beispiel für eigene Software-Projekte. Die Programmierung kann mit Hilfe von Scratch, der Arduino-IDE oder PlatformIO erfolgen. Allerdings gelang es bei unseren Versuchen der Arduino-IDE nicht, nach dem Kompilieren die Firmware auch in die Uhr zu laden. Mit PlatformIO war das hingegen problemlos möglich. In der Uhr arbeitet dann auch ein Web-Server. Ruft man die IP-Adresse im Browser auf, kann man einige Einstellungen vornehmen oder auch Screenshots vom Display anfertigen. Hilfreich sind auch Angaben auf der AliExpress-Angebotsseite zur Uhr: Dort wird unter anderem verraten, an welchen Ports die oben aufgeführten Komponenten angeschlossen sind. —hgb

make-magazin.de/x5eq

Hersteller	Shenzen Xin Yuan Electronic Technology
URL	www.lilygo.cn
Preis	28,90 €

Tronxy X5SA Pro und Sapphire Plus

Zwei Großraum-FDM-3D-Drucker

Die Kollegen von TechStage haben erneut 3D-Drucker genauer unter die Lupe genommen. Diesmal handelt es sich um zwei Bausätze, wodurch die Geräte relativ günstig bleiben. Der Sapphire Plus (Bild unten) druckt Objekte mit bis zu 30cm × 30cm × 35cm, beim Tronxy X5SA Pro (Bild rechts) können die Objekte sogar maximal 33cm × 33cm × 40cm groß werden.

Beide Geräte verfügen über einen farbigen 3,5-Zoll-Touchscreen zur Steuerung, einen Bowden-Extruder (Düse 0,4mm, Filament 1,75mm) und einen Filamentsensor, der erkennt, wenn das Material ausgeht – da man auf einem großen Drucker eher große Objekte mit langer Druckzeit und hohem Materialverbrauch druckt, ist der sinnvolles Zubehör. Die Druckbetten beider Geräte kann man auf bis zu 100 °C heizen, beim Tronxy ist die Druckauflage abnehmbar, beim Sapphire fest. Bei letzterem liegt die maximale Düsentemperatur bei 260 °C, ersterer soll 275 °C erreichen.

Unterschiede gibt es auch bei der Druckgeschwindigkeit: Während der Tronxy zwischen 20 und 100mm/s erreicht – der Hersteller empfiehlt 60mm/s – gibt der Hersteller Two Trees für seinen Sapphire selbstbewusst eine maximale Geschwindigkeit von 300mm/s an. Das erwies sich im Test als deutlich überzogen, dennoch gehört die Maschine zu den flotteren FDM-Druckern.

Allerdings kam TechStage im Test zu dem Schluss, dass der Sapphire Pro definitiv nur für ambitionierte Nutzer mit Verständnis für die Materie geeignet ist – beim mehrstündigen Aufbau des 3D-Druckers hatten die Tester mit frustrierend schlechter Dokumentation und fehlenden Teilen zu kämpfen. Der Tronxy hingegen ist einfacher aufzubauen, hat einen noch größeren Bauraum und ist noch dazu besser ausgestattet und billiger – druckt aber langsamer. Ausführliche Testberichte mit vielen Bildern gibt es online (siehe Link). —pek

make-magazin.de/x5eq

Hersteller	Two Trees (Sapphire Pro) / Tronxy (X5SA Pro)
Preis	ab ca. 490 € (Sapphire Pro) / ab ca. 400 € (X5SA Pro)

Raspberry Pi 400

Kompaktrechner im Tastaturgehäuse

Der Raspberry Pi 400 ist ein bezahlbarer Mini-PC vor allem für Schüler: Im kompakten Gehäuse der Tastatur (die man theoretisch auch mit deutschem Layout bekommt, das gerade ausverkauft zu sein scheint) steckt die Technik des 2019 vorgestellten Raspberry Pi 4 mit 4 GByte RAM. Das Gehäuse ist zwei Zentimeter hoch; seine Grundfläche misst 25,5cm × 12,5cm.

Alle Anschlüsse befinden sich an seiner Rückseite: Drei USB-A-Buchsen (zweimal USB 3.0, einmal USB 2.0), Gigabit Ethernet (RJ45), zweimal Micro-HDMI, Stromversorgung per USB-C, MicroSD-Kartenleser und die Raspi-typische GPIO-Pinleiste mit 40 Kontakten – da die aber anders angeordnet sind als beim Standard-Raspi, passen viele Aufsteckmodule hier nicht. Im Vergleich zum Raspi 4 fehlen eine Audio-Klinkenbuchse sowie die internen Anschlüsse für Kamera (CSI), Display (DSI) und Power-over-Ethernet (PoE).

Öffnet man das Gehäuse (siehe Bild), erkennt man die eigens modifizierte Platine und das große Aluminiumblech unter der Tastatur, das über ein Wärmeleitpad den ab Werk mit bis zu 1,8 GHz getakteten ARM-Chip Broadcom BCM2711 so effizient kühlt, dass sich der Prozessor auch unter Dauerlast nicht drosselt, wie die Kollegen von c’t in einem ersten Test feststellten (Video siehe Link).

Den nackten Raspi 400 gibt es für rund 70 Euro; im Kit für etwa 100 Euro sind außerdem Netzteil, Maus, passendes HDMI-Kabel, gedrucktes Handbuch und eine MicroSD-Karte (16 GByte) mit vorinstalliertem Raspberry Pi OS enthalten. —pek

make-magazin.de/x5eq

Hersteller	Raspberry Pi Foundation
URL	raspberrypi.org
Preis	ab 70 €