Übersicht

Ein kompaktes Entwicklungsboard zum Erlernen von Mikrocontroller-Programmierung, Sensorik und LED-Ansteuerung.

• Was ist das Lernboard?
• Der Mikrocontroller: ESP32-C6
• Stromversorgung
  • 1. USB-C Anschluss (empfohlen)
  • 2. Externe Versorgung (Header P1)
• Komponenten auf dem Board
  • Sensoren
  • LED-Matrix (8x8)
  • Status-LED
  • Taster und Eingaben
  • Erweiterungsanschlüsse
• Pinbelegung auf einen Blick
  • Fest belegte Pins
  • I²C-Geräte
• Erste Schritte
• Häufige Fragen (FAQ)
  • Warum leuchtet nichts, wenn ich das Board anschließe?
  • Mein Computer erkennt das Board nicht. Was tun?
• Sicherheitshinweise
• Weiterführende Dokumentation
• Über das Board

#Was ist das Lernboard?

Das Lernboard ist eine Platine, die speziell für Einsteiger in die Welt der Mikrocontroller entwickelt wurde. Es kombiniert einen modernen ESP32-C6 Mikrocontroller mit verschiedenen Sensoren, LEDs und Eingabeelementen auf einer einzigen Platine. So kannst du sofort loslegen, ohne zusätzliche Bauteile verkabeln zu müssen.

Das Board eignet sich hervorragend für:

• Erste Schritte in der Programmierung mit MicroPython oder C/Arduino
• Experimente mit Sensoren (Temperatur, Licht, Bewegung)
• Lichteffekte und Animationen mit der LED-Matrix
• IoT-Projekte dank integriertem WLAN und Bluetooth

#Der Mikrocontroller: ESP32-C6

Das Herzstück des Boards ist der ESP32-C6-MINI-1-N4 von Espressif. Er ist ein moderner, stromsparender Mikrocontroller mit vielen Funktionen:

Was bedeutet das für dich?

• Du kannst das Board ins WLAN einbinden und Daten ins Internet senden
• Bluetooth ermöglicht die Kommunikation mit dem Smartphone
• Genügend Leistung für komplexe Programme und schnelle Berechnungen

#Stromversorgung

Das Board kann auf zwei Arten mit Strom versorgt werden:

#1. USB-C Anschluss (empfohlen)

Einfach ein USB-C-Kabel anschließen – das Board wird mit 5V versorgt und du kannst gleichzeitig programmieren. Der integrierte TPD3S044 schützt vor Überspannung und ESD (elektrostatische Entladung).

#2. Externe Versorgung (Header P1)

Für mobile Projekte oder höheren Strombedarf kann eine externe 5V-Quelle am Header P1 angeschlossen werden.

Spannungsregler:

Ein RT9080-33GJ5 Spannungsregler wandelt die 5V in stabile 3.3V um, die der ESP32-C6 und die Sensoren benötigen.

#Komponenten auf dem Board

#Sensoren

Alle drei Sensoren teilen sich den I²C-Bus – das ist ein Kommunikationsprotokoll, bei dem mehrere Geräte über nur zwei Leitungen (SDA und SCL) angesprochen werden können. Jeder Sensor hat eine eigene Adresse, sodass der Mikrocontroller sie unterscheiden kann.

#LED-Matrix (8x8)

64 SK6812 RGBW LEDs sind in einer 8x8-Matrix angeordnet. Jede LED kann einzeln angesteuert werden und hat vier Farbkanäle:

• Rot
• Grün
• Blau
• Weiß (für reines, helles Weiß)

Die Matrix ist an GPIO14 angeschlossen und ermöglicht:

• Farbige Animationen und Effekte
• Einfache Pixelgrafiken und Symbole
• Laufschriften und Textanzeigen

#Status-LED

Eine einzelne LED an GPIO2 dient als einfache Statusanzeige. Sie kann:

• Blinken, um Aktivität anzuzeigen
• Leuchten, um einen Zustand zu signalisieren
• Per PWM gedimmt werden

#Taster und Eingaben

Der TCA6408A GPIO-Expander (I²C-Adresse 0x20) ermöglicht die Abfrage des Joysticks und der zusätzlichen Taster über den I²C-Bus.

#Erweiterungsanschlüsse

Die Header (H1, H2, H3) bieten Zugang zu:

• Freien GPIO-Pins für eigene Projekte
• I²C-Bus zum Anschluss weiterer Sensoren
• Stromversorgung (3.3V, GND)

#Pinbelegung auf einen Blick

#Fest belegte Pins

#I²C-Geräte

#Erste Schritte

Für die Einrichtung der Entwicklungsumgebung und erste Programmierbeispiele stehen zwei ausführliche Anleitungen zur Verfügung:

• Erste Schritte mit MicroPython – Installation von Thonny, MicroPython-Firmware flashen und erstes Programm
• Erste Schritte mit C/Arduino – Installation von PlatformIO, Projekt einrichten und erstes Programm

Wähle die Anleitung entsprechend deiner bevorzugten Programmiersprache.

#Häufige Fragen (FAQ)

#Warum leuchtet nichts, wenn ich das Board anschließe?

Das Board hat keine Power-LED. Wenn du es anschließst, startet es automatisch – du siehst erst etwas, wenn du die Status-LED oder die Matrix programmierst.

#Mein Computer erkennt das Board nicht. Was tun?

• Prüfe, ob das USB-Kabel Daten übertragen kann (manche Kabel sind nur zum Laden)
• Installiere ggf. den USB-Treiber für den ESP32-C6
• Halte den Boot-Taster gedrückt beim Anschließen

#Sicherheitshinweise

• Keine 5V an die GPIO-Pins anschließen! Der ESP32-C6 arbeitet mit 3.3V-Logik.
• Stromversorgung beachten: Die LED-Matrix kann bei voller Helligkeit viel Strom ziehen. Bei USB-Versorgung die Helligkeit begrenzen.
• Kurzschlüsse vermeiden: Das Board nicht auf leitenden Oberflächen ablegen.
• ESD-Schutz: Bei trockener Luft können statische Entladungen die Elektronik beschädigen – vor dem Anfassen kurz erden.

#Weiterführende Dokumentation

Für detaillierte Informationen zu den einzelnen Komponenten siehe:

• BME280 – Temperatur, Luftfeuchtigkeit & Luftdruck
• BH1750 – Digitaler Helligkeitssensor
• BMI270 – 6-Achsen Bewegungssensor
• Leuchtdiode & Taster
• SK6812 RGBW – LED-Matrix (8x8)

#Über das Board

Viel Spaß beim Experimentieren und Lernen! 🚀