Rust für Arduino Uno: Embedded-Programmierung leicht gemacht

What you will learn:

Rust-Toolchain (rustup, rustc, cargo) beherrschen
Übergang von C++ zu Rust verstehen (Ownership, Error Handling)
Rust-Datenstrukturen (Structs, Enums, Vektoren) verwenden
Effiziente CLI-Anwendungen erstellen
Arduino AVR Toolchain unter Windows und Linux einrichten
Grundlagen von arduino-hal (digitale/analoge Ein-/Ausgänge)
GPIOs präzise steuern (non-blocking Logik)
Taster entprellen und effektiv auswerten
I2C und UART Schnittstellen nutzen
Komplexe Embedded-Projekte in Rust umsetzen

Description

Entdecke die Kraft von Rust in der Embedded-Welt! Dieser Kurs führt dich von den Rust-Grundlagen bis zur Entwicklung anspruchsvoller Arduino-Projekte. Lerne Ownership, Borrowing und Modules – die Schlüsselkonzepte für sichere und effiziente Rust-Programmierung. Wir tauchen tief in die no_std-Umgebung ein, die für die Arduino-Entwicklung mit arduino-hal unerlässlich ist. Keine Vorkenntnisse in Rust erforderlich! Der Kurs beinhaltet praxisnahe Projekte, die dein Wissen festigen: Erstelle eine eigene CLI-Anwendung, steuere GPIOs effizient, entprelle Taster, und arbeite mit Sensoren. Die Toolchain-Einrichtung unter Windows und Linux wird detailliert erklärt. Dieser Kurs ist ideal für Arduino-Enthusiasten, die ihre Fähigkeiten erweitern und die Vorteile von Rust nutzen möchten. Werde Teil der wachsenden Rust-Community und entwickle beeindruckende Projekte! Melde dich jetzt an!

Curriculum

Einführung

Dieser Abschnitt liefert einen umfassenden Überblick über den Kurs. Du lernst die Kursstruktur kennen, erfährst, welche Software und Hardware du benötigst, und kannst den Code und das Handbuch herunterladen. Außerdem werden die Lizenzinformationen und der Haftungsausschluss behandelt.

Rust Toolchain einrichten

Hier lernst du die essentielle Rust-Toolchain kennen: rustup, rustc und cargo. Der Kurs zeigt dir Schritt für Schritt die Installation unter Windows und Linux und führt dich durch die Einrichtung der IDE VSCodium mit den Erweiterungen rust-analyzer und Dracula Theme. Du erstellst dein erstes „Hello World“-Programm und verstehst die Ordnerstruktur von Rust-Projekten.

Von C++ zu Rust

In diesem Abschnitt vergleichst du C++ und Rust und lernst die Vorteile von Rust in der Embedded-Entwicklung kennen. Du erlernst grundlegende Rust-Konzepte wie Datentypen (String, Arrays, Vectoren, Structs, Enums), Funktionen, Methoden, Ownership, Borrowing, match-Anweisungen, Schleifen, Module, generische Strukturen, Error Handling und Unit Tests.

DIY Rust Exercise CLI

Du entwickelst eine eigene CLI-Anwendung, die User-Input verarbeitet, CSV-Dateien einliest und eine einfache Fragelogik implementiert. Lernen des Cross-Compiling.

Arduino AVR Entwicklung mit Rust

Hier lernst du die Arduino AVR Entwicklung mit Rust kennen. Du richtest die Toolchain für avr-hal unter Windows und Linux ein und programmierst ein erstes LED-Blinkprogramm. Du lernst, wie du Binärdateien mit ravedude hochlädst.

Grundlagen arduino-hal

Dieser Abschnitt befasst sich mit den Grundlagen von arduino-hal. Du lernst, wie du digitale und analoge Eingänge verwendest, PWM-Signale erzeugst, millis() implementierst und Interrupts handhabst.

Effizientes GPIO Handling

Hier lernst du, wie man mehrere GPIOs effizient steuert, indem du Methoden und Structs verwendest und non-blocking Logik implementierst, um präzise Steuerungen ohne Delays zu erreichen. Die Verwendung von millis() als Modul wird gezeigt.

Taster Entprellen

Dieser Abschnitt behandelt die Implementierung von Debounce-Logik für eine zuverlässige Tastenauswertung. Du lernst, wie du Methoden für die Buttonauswertung erstellst und die Logik in Module auslagerst. Die Verwendung von Enums als Rückgabewerte wird ebenfalls behandelt.

I2C mit BH1750-Sensor

Dieses Kapitel zeigt dir, wie du den BH1750-Lichtintensitätssensor über I2C ansteuerst und die Daten auswertest.

UART mit HC-05 Bluetooth-Modul

Du lernst, wie du das HC-05 Bluetooth-Modul über UART ansteuerst und Daten über Bluetooth sendest und empfängst. Du implementierst die GPIO-Steuerung über Bluetooth.

Abschluss

Dieser Abschnitt bietet einen Ausblick auf weitere Möglichkeiten mit arduino-hal und rundet den Kurs ab.