seeseekey.net - Invictus Deus Ex Machina

Der ESP8266 ist ein Mikrocontroller welcher vor allem aufgrund seines Preises und seiner Fähigkeiten sehr beliebt in der Bastlerszene ist. Während er ursprünglich als WLAN-Shield für den Arduino und Konsorten gedacht war, wird er immer öfter direkt genutzt. Das sollte auch nicht verwundern, schließlich sind viele Leistungswerte des ESP8266 einem gewöhnlichen Arduino überlegen. Mittlerweile gibt es vom ESP8266 14 Varianten die von ESP-1 bis ESP-14 durchnummeriert sind.

Das NodeMCU-Board

Der einfache Einstieg gelingt mit gelingt am besten mit einem ESP8266-Entwicklerboard. Diese verfügen meist über NodeMCU. Das NodeMCU-Modul basiert dabei auf einem ESP-12. Da der ESP8266 3,3 Volt benötigt, USB allerdings 5 Volt liefert, löst das Entwicklerboard viele Probleme, da es bereits einen Spannungsteiler an Bord hat. Für die Anbindung per seriellem Interface wird unter macOS ein Treiber benötigt. Dieser kann unter anderem auf GitHub gefunden werden. Nach der Installation des Treibers muss der Entwicklungsrechner neu gestartet werden.

Nach der Treiberinstallation kann die Schnittstelle angesprochen werden

Nach dem Neustart kann die Arduino IDE geöffnet werden. Da das Board nicht von Haus aus unterstützt wird, muss eine weitere Konfiguration für den Board Manager hinzugefügt werden. Dazu öffnet man die Einstellungen der Arduino IDE und wählt dort den Punkt Zusätzliche Boardverwalter-URLs aus. Dort fügt man nun die URL:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

hinzu. Anschließend können die Einstellungen geschlossen werden und der Board Manager geöffnet werden. Im Board Manager wird nun nach ESP8266 gesucht und die entsprechende Unterstützung installiert.

Die Unterstützung für die ESP8266-Boards wird installiert

Nachdem die Unterstützung für das Board installiert wurde, muss das ganze noch korrekt konfiguriert werden. In diesem Beispiel wurden folgende Einstellungen genutzt:

Board: "NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)"
CPU Frequency: "80 MHz"
Flash Size: "4M (3M SPIFFS)"
Upload Speed: "9600"
Port: "/dev/cu.wchusbserial1410"

Als Beispiel-Programm bietet sich das Webserver-Beispiel an. Nachdem das Beispielprogramm in der Arduino IDE gelandet ist, kompiliert und hochgeladen wurde kann der erste Test des ESP8266 durchgeführt werden. Dazu muss im Browser die IP-Adresse des Gerätes oder alternativ die URL: http://esp8266.local aufgerufen werden.

Wenn man unter IntelliJ IDEA eine Java-Projekt ohne Maven-Unterstützung geladen hat und eine solche benötigt, so kann man diese manuell hinzufügen. Dazu reicht es eine pom.xml Datei dem Projekt hinzuzufügen:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>groupId</groupId>
    <artifactId>TestProject</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

</project>

Einfacher und schneller kann das ganze allerdings mit den Bordmitteln von IntelliJ IDEA gelöst werden.

Die Unterstützung für Maven kann einfach hinzugefügt werden

Die Unterstützung für Maven kann einfach hinzugefügt werden

Dazu muss mit der rechten Maustaste auf das Projekt geklickt werden. Dort wird der Punkt Add Framework support… ausgewählt. Anschließend öffnet sich ein Fenster in dem das gewünschte Framework ausgewählt werden kann. Wählt man hier Maven aus und bestätigt das ganze mit dem OK-Button wird eine pom.xml Datei für das Projekt erzeugt und die IDE erkennt automatisch, das es sich nun um ein Maven-Projekt handelt.

Unter Java ist es mögliche alle Klassen eines Packages als ganzes zu importieren. Im Quelltext sieht das dann so aus:

import com.example.project.engine.*

Viele IDEs wie auch IntelliJ IDEA fügen diese Wildcard-Imports zu einem Projekt, wenn mehr als eine Klasse (abhängig von den Einstellungen) aus dem Namespace genutzt wird. Unter Umständen ist dieses Verhalten allerdings nicht gewünscht. Möchte man das Verhalten unter IntelliJ IDEA deaktivieren, muss dies in den Einstellungen geschehen.

Die entsprechende Seite in den Einstellungen

Die entsprechende Seite in den Einstellungen

Dort gibt es unter Editor -> Code Style -> Java -> Imports die Einstellung ab wie vielen Klassen ein Wildcard-Import genutzt werden soll. Stellt man hier die Zahl entsprechend hoch ein, so werden keine Wildcards-Imports mehr genutzt.

Wenn man die Verbindung von Klassen und deren Komponenten analysieren möchte, so kann man dies in vielen Java-IDEs mit Hilfe eines automatisch erzeugten Klassendiagrames. Verfügt die eigene IDE nicht über eine solche Funktionalität, so kann das Werkzeug Class Visualizer genutzt werden, welches unter class-visualizer.net zu finden ist.

Der Class Visualizer nach dem Start

Der Class Visualizer nach dem Start

Das Tool lädt dabei eine Reihe von Klassen aus einer JAR-Datei, bzw. aus einem Verzeichnis und analysiert diese anschließend. Danach kann die Klassenhierarchie durchsucht und die einzelnen Klassen analysiert werden. Dabei werden Ableitungen, Berechtigungen und vieles mehr übersichtlich darstellt, so das man auch komplexe Abhängigkeiten schnell durchschaut hat. Bei der Software handelt es sich um Freeware.

Wenn man in der IDE Intellij IDEA von JetBrains eine neue Java-Klasse erzeugt, so wird ein entsprechender Header erzeugt, aus welchem hervorgeht, wer genau diese Klasse angelegt hat. Zum Abschalten des Verhaltens müssen die Einstellungen geöffnet werden.

Die entsprechenden Einstellungen

Die entsprechenden Einstellungen

In den Einstellungen befindet sich der Punkt File and Code Templates. In diesem Punkt gibt es den Tab Includes. Wird dort der Punkt File Header ausgewählt, kann dieser entsprechend der eigenen Wünsche konfiguriert z.B. komplett entfernt werden.

In der Java-IDE IntelliJ IDEA ist es wie in vielen anderen IDEs möglich ein markiertes Stück Quelltext auf Knopfdruck auszukommentieren. Der Weg führt dabei über das Menü Code. Dort gibt es den Menüpunkt Comment with Line Comment. Nutzt man eine deutsche Tasterturbelegung steht man allerdings vor einem Problem. Das Kürzel Strg + / funktioniert nicht. Über die Einstellung könnte man nun die Tastenkombination für diese Funktion ändern, damit diese wieder funktioniert.

Im Menü Code ist die Funktionalität zum Auskommentieren zu finden

Im Menü Code ist die Funktionalität zum Auskommentieren zu finden

Einfacher kann man das Problem lösen wenn man eine Tastatur mit Numpad nutzt. Dort reicht es dann Strg in Verbindung mit dem Geteiltzeichen zu drücken (welches intern ebenfalls als Slash gewertet wird). So kann die Funktionalität über die Tastatur genutzt werden, ohne die Konfiguration anzupassen.

Eine IDE im Browser ist in den meisten Fällen immer eine recht durchwachsene Idee. Bei der IDE ASM80 kann sich das ganze, beschränkt auf ihren Einsatzbereich, allerdings sehen lassen. Die IDE ist für 8-Bit Computer gedacht, wobei sie sich hauptsächlich auf die Prozessoren 8080, 8085, Z80 und 6502 fokussiert. Neben einem Editor besteht die IDE aus dem entsprechenden Assembler, einem Debugger und passenden Emulatoren.

Die IDE mit einem geöffneten Programm

Die IDE mit einem geöffneten Programm

Entwickelt wurde die IDE von Martin Malý, welcher ASM80 unter der MIT-Lizenz lizenziert hat. Die von ihm genutzen Bibliotheken stehen teilweise unter anderen, ebenfalls freien, Lizenzen. Genutzt und ausprobiert werden kann ASM80 unter asm80.com.

Wer auf der Suche nach einer grafischen Entwicklungsumgebung für den Arduino ist, der solle sich einmal Minibloq anschauen. Das ganze ist dabei für Einsteiger geeignet da die „Programmierung“ sehr grafisch abläuft. Das kann man sich auch an den Beispielen anschauen. Die Software selbst ist im Moment für Windows und Linux verfügbar und steht unter der RobotGroup-Multiplo Pacifist License (RMPL), welche unter http://multiplo.com.ar/soft/Mbq/Minibloq.Lic.v1.0.en.pdf eingesehen werden kann. Minibloq selbst findet man auf der offiziellen Seite unter http://blog.minibloq.org/.

Manchmal möchte man im Visual Studio Exceptions fangen obwohl sie z.B. in einem „try catch“ Block liegen. Dies ist relativ einfach möglich sobald man weiß an welcher Stelle man suchen muss. Im Menü „Debug“ gibt es den passenden Menüpunkt:

Wenn man dort den Punkt „Exceptions…“ aufruft bekommt man folgendes Dialogfenster zu sehen:

In diesem kann man dann alle Exceptions angeben welche zwangsweise gefangen werden sollen.

Weitere Informationen gibt es unter:
http://de.wikipedia.org/wiki/Visual_Studio

MonoDevelop an sich ist eine schöne Entwicklungsumgebung für das Schreiben von Mono Anwendungen. Allerdings sind mir im Laufe der letzten Tage einige unschöne Dinge an MonoDevelop aufgefallen, welche dem Entwickler doch ziemlich nerven:

  • Mono startet augenscheinlich nie maximiert
  • die Optionen können nicht importiert und exportiert werden
  • der letzte View wird sich nicht gemerkt, beim Start wird immer der Default View benutzt
  • die Codeformatierung aktiviert sich nicht nach dem schließen einer geschweiften Klammer
  • Dateien können von Projekt zur Projekt verschoben werden, aber nicht in andere Ordner
  • es gibt kein Symbol zum Aus- und Einkommentieren in der Toolbar
  • keine Blockeditierfunktion (vertikales Editieren)
  • keine Option vorhanden um alle #region Objekte auf einmal zu schließen
  • anscheinend merkt sich MonoDevelop nicht ob eine Region geschlossen oder geöffnet war

An sich sind es viele Kleinigkeiten, die einen allerdings mit der Zeit doch ziemlich behindern und nerven. Dort sollte nachgebessert werden, damit die Entwicklung mit MonoDevelop mehr Spaß macht und produktiver wird 🙂

Weitere Informationen gibt es unter:
http://de.wikipedia.org/wiki/MonoDevelop
http://wiki.ubuntuusers.de/entwicklungsumgebungen