Making the Internet of Things

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1 DARIUSH FOROUHER ITI Uni Lübeck DANIEL LOOS 3. Sem. MLS Making the Internet of Things EIN ÜBERBLICK ÜBER PHYSICAL COMPUTING PLATTFORMS

2 Das Internet der Dinge

3 Inhalt Übersicht Arduino Raspberry PI Andere Plattformen

4 Übersicht

5 Physical Coputing Platforms: Diversität Bilder: arduino.cc, sparkfun.com

6 Das Herz eines jeden Projektes der Mikrocontroller - Populärster Mikrocontroller: Atmel AVR - Einfacher Aufbau - Gut zu programmieren Bild:

7 Programmierung von AVR-Mikrocontrollern

8 Oder einfach ein Parallel Port Programmer

9 Übersicht: 8bit-AVR Mikrocontroller Attiny 12 Attiny 45 Attiny 85 ATMEGA 8 ATMEGA328P Preis [ ] maximal, ca. 1,00 0,95 1,15 1,85 3,50 arduinokompatibel nein ja ja ja ja Takt [MHz] RAM [bytes] EEPROM [bytes] Flash [kb] Pins I/O PWM ADC Hardware UART und SPI nur bei den MEGAS!

10 Spark AVR - Stick sparkfun.de

11 USB-Visitenkarte USB mit nur 7 Bauteilen Funktioniert auf nahezu jedem Computer

12 Arduino Bilder: arduino.cc

13 Das Arduino-Prinzip Your Code Arduino C / C++/ ASM Arduino ist ein opensource-framework für Hardware und Software Hardware - Refrenzdesign - Unterstützte µcs Software - C/C++ Bibliotheken - IDE - Bootloader für µcs

14 Arduino Uno Arduino.cc

15 Übersicht Arduinos Arduino Tre - 1-GHz Sitara AM335x (Intel) MB RAM - HDMI, Ethernet, USB - 100mal schneller als der Uno Arduino Uno - ATmega328 (16MHz) - Der Standardarduino Arduino LilyPad - ATmega32u4 - Verwendung in Kleidung Bilder: arduino.cc

16 Die Shield-Architektur L RX TX Hardwarekitchen.com

17 Simplify Code #include <avr/io.h> #include <util/delay.h> int main (void) { //onboard led pin PB5 DDRB = (1 << PIN5); } while(1) { PORTB = (1 << PIN5); _delay_ms(500); PORTB &= ~(1 << PIN5); _delay_ms(500); } return 0; //onboard led pin PB5 = Pin 13 int led = 13; void setup() { pinmode(led,high); } void loop() { digitalwrite(led,high); delay(500); digitalwrite(led,low); delay(500); }

18 Arduino IDEs : Arduino

19 Arduino IDEs : Visual Studio

20 Ampli-tie

21 Die High-Tech Himbeere Bilder: Raspberrypi.org, baumschule-horstmann.de

22 Raspberry Pi Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/file:raspberrypi.jpg CC BY-SA 3.0

23 Motivation Der Pi kam im Februar 2012 raus Seitdem wurden über eine Million Pis verkauft Er bekam große Presseaufmerksamkeit Was ist das besondere an ihm?

24 Der Pi Computer für (+ Netzteil, SD Karte, evtl. Tastatur, Display ) Preiswerter System on a Chip (SoC) Debian image auf SD Karte and you re done! Usecases Embedded Linux Plattform für Rapid Prototyping HTPC, Games, Robots!

25 Technische Daten CPU: Broadcom ARM Typ A: 256 MB RAM, 1 USB Typ B: 512 MB RAM, 2 USB, Ethernet SD / MMC card slot GPU: OpenGL ES 2.0 (24 GFLOPS) IO 8 GPIO UART, I²C bus, SPI, I²S +3.3 V, +5 V, Ground Typ A: 300 ma (1.5 W); Typ B: 700 ma (3.5 W) Kein BIOS, keine Uhr

26 Raspberry Pi

27 Rasbmc, OpenELEC TODO: Screenshots (Free License, Quelle!)

28 Projekt: Game Center Quelle:

29 Projekt:Making a Raspberry Pie

30 Projekt: BeeP Felix Vollmer

31 Weitere Projekte Owncloud Server File Server Print Server Apple AirPlay Server Home Automation

32 Beispiel: GPIO via Python #!/usr/bin/python import RPi.GPIO as GPIO # use P1 header pin numbering convention GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # Set up the GPIO channels - one input # and one output GPIO.setup(11, GPIO.IN) GPIO.setup(12, GPIO.OUT) # Input from pin 11 input_value = GPIO.input(11) # Output to pin 12 GPIO.output(12, GPIO.HIGH)

33 Andere Plattformen

34 Was durch Crowd-Founding und Open-Source möglich geworden ist

35 Der Spark-Core 72MHz ARM 2MB Flash 8 GPIO-Pins 4 PWM-Pins ma Verbrauch W-LAN b/g klein passend auf Breadboard arduinokompatibel Fullcolor-Status LED Spark-Cloud App (Android + ios) alternativ TCP/IP

36 Netduino Atmel 32-bit microcontroller Speed: 48MHz, ARM7 Code Storage: 64 KB RAM: 42 KB Ethernet, microsd.net Micro-Framework: Programmierung in C# netduino.com

37 Was kann da noch kommen?

38 AGENT Watch agentwatches.com getpebble.com Wir werden Apps Für unsere Uhren programmieren!

39 Making the Internet of Things EIN ÜBERBLICK ÜBER PHYSICAL COMPUTING PLATTFORMS

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