Im konzeptuellen Modell wird die innere Struktur der Daten erfasst, die in einer Datenbank persistiert werden sollen. Auf Basis des so erstellten ER-Modells kann später entschieden werden, welches Datenmodell zur Speicherung der vorliegenden Struktur am geeignetsten ist.
Leitfragen und Übungsaufgaben zum Themengebiet Blackbox-Testfallerstellung, Whitebox-Metriken, Testgetriebene Entwicklung.
Bevor der ESP Thermostate auslesen kann, müssen erstmal die Basics erledigt werden: WiFi, Over-The-Air-Firmwareupdate, Logging. Erst danach wird es projektspezifisch.
Für eine Heizungsregelung (ESP32 basierend auf 1-2-4-Bus) sollen Heizungsthermostate (Fritz SmartHome, Dect ULE) ausgelesen werden. Basierend auf den Werten soll die Steuerspannung am Analog-Ausgang des ESP32 eingestellt werden.
Bei einfachen Projekten ist das Logging über die serielle Verbindung ein Segen beim Debugging: über die USB-Verbindung können am seriellen Monitor der Arduino-IDE Werte ausgegeben werden. Was aber tun, wenn die serielle Verbindung nicht besteht? Wie kann ich Logging am ESP komfortabel und einfach umsetzen? Ein Vorschlag.
Zur Bedienung des MCU-Projekts sind Taster unerlässlich. Aber warum sind sie manchmal gegen GND, manchmal gegen VCC geschaltet? Warum haben manche Widerstände, andere nicht? Hier geht es um Eingabe-Basics für Microcontroller und die Besonderheiten von ESP32 und ESP8266.
Keine neue Programmiersprache ohne ein „Hello World“, kein Microcontroller-Projekt ohne LED-Blinken. Hier geht es nur um die ersten Schritte mit dem ESP32-Board: Einrichtung und zwei kleine Beispielprogramme zur Nutzung der internen LED und Taster.
Eine Heizung mit nur einem Raumthermostat ist wenig flexibel, wenn dieser Raum mal nicht beheizt werden soll. Mit Hilfe eines ESP32 soll die vorhandene Regelung ergänzt werden um die Möglichkeit, weitere IoT-Thermostate auszulesen.
Wer gut änderbaren Code programmieren will, der versteckt Implementierungsdetails wie den Zustand von Objekten. Veröffentlicht wird nur, was wirklich benötigt wird. In Python ist es nicht ganz einfach (und eher unüblich), den Rest wegzukapseln. Aber wie lässt sich Kapselung in Python umsetzen?
In der realen Welt trifft man häufig auf Dinge, die ein identisches Verhalten aber unterschiedliche Eigenschaften haben. Objektorientierte Programmierung hilft dabei, Einheiten zu modellieren, die über ein gemeinsames Verhalten bei unterschiedlichen Zuständen verfügen.
UML-Aktivitätsdiagramme sind die Flussdiagramme der UML zur Planung und Dokumentation von Algorithmen und Abläufen. In diesem Artikel geht es um die Grundlagen dieses Diagramms (Abläufe, Parallelisierung, Swimlanes). In einem zweiten Teil wird es um Feinheiten wie den Objektfluss und Umgang mit Exceptions gehen…
Eine Variable auf der einen Seite. Eine Funktion auf der anderen Seite. Viele Probleme lassen sich so darstellen. Manchmal ist es aber gerade die Verknüpfung von beidem (die Objektorientierung), die die Programmierung erstaunlich einfach macht. Am Beispiel einer Planetensimulation mit Hilfe von Pygame soll das Konzept der Objektorientierten Programmierung greifbar gemacht werden.
Ein Knopfdruck, ein bisschen warten, und schon ist der aktuelle Sketch auf den Mikrocontroller geladen und läuft. Aber was passiert eigentlich im Hintergrund? Erhalten wir „Assembler“-Code auf dem Weg? Finden wir es heraus!
Es ist lästig, einen ESP-Microprozessor, der in einem Projekt verbaut ist, für ein Softwareupdate auszubauen und an den USB-Port anzuschließen. Mit der Library für „Over the Air“-Updates gibt es jedoch eine elegante Möglichkeit, passwortgeschützt neue eigene Firmware aufzuspielen.
Ein ESP (32/8266) ist mit wenigen Zeilen Code ins heimische WLAN integriert. Der hier verwendete Weg stellt sicher, dass aus vielen unterschiedlichen WLANs das geeignetste ausgesucht wird. Außerdem wird wiederkehrend überprüft, ob die WLAN-Verbindung noch besteht, diese ggf. neu aufgebaut und – wenn der Aufbau zu häufig scheitert – der ESP neu gestartet. Ausserdem wird ein Weg vorgestellt, die WLAN-Zugangsdaten vor der unbeabsichtigten Veröffentlichung in Versionsverwaltungen und Codesharing zu schützen.
Datenbankmanagementsysteme organisieren den Zugriff auf Datenbanken. Welche marktläufigen Systeme gibt es, welche Aufgaben übernehmen sie und mit welcher Software kann ich darauf zugreifen?
Mit Hilfe der Netzplantechnik lassen sich zusätzlich zur Abfolge- und Ressourcenplanung (Gantt) auch noch Aussagen über Puffer und Flaschenhalse im Vorgangsnetzwerk treffen. Tutorial zum Aufbau eines Netzplans.
Nicht alle Anforderungen sind gleich wichtig, nicht alle Anforderungen sind auf Anhieb gut formuliert/dokumentiert. Woran erkenne ich gute Anforderungen, woran erkenne ich wichtige Anforderungen? Und: gibt es auch zu viel Spezifikation?
Es stehen die Wünsche der Stakeholder im Raum – und auch die Normen und Gesetze wollen als Anforderung dokumentiert werden. Welche unterschiedlichen Artefakte gibt es, in denen Anforderungen erfasst werden können, und wo eignen sie sich besonders?
Welche Techniken gibt es, um Anforderungen zu ermitteln, dokumentieren, gliedern, validieren und messbar zu machen? Welche Kriterien werden an gute fachgerechte und überprüfbare Anforderungen angelegt?
Ohne Test-Duplikate ist es oft nicht möglich, ein einzelnes Modul zu testen. Abhängigkeiten machen sonst jeden Unit-Test zum Integrationstest. Wir lernen Mocks und Stubs kennen, und dabei – wie aus Versehen – den Unterschied zwischen zustandsbasierten und verhaltensbasierten Unittests. Am Beispiel Mockito/jUnit…
Gedankenspiel: wenn es die ganze wunderbare Arduino-Community nicht gäbe. Nur uns, den Microcontroller, ein 8×8-Matrix-Display (MAX7219), die eine IDE und ein Datenblatt. Würden wir es dann schaffen, das Display an’s laufen zu bekommen? An diesem Beispiel soll gezeigt werden, dass hardwarenahe Programmierung ohne Bibliotheken – nur mit den Angaben eines Datenblatts – kein Zauberwerk ist…
Die Spezifikation sagt uns vor der ersten Zeile Code eines neuen Programmblocks, wie dieser sich verhalten soll. Wir können im Vorhinein für mögliche Eingabewerte das Resultat unseres Codeblocks bestimmen. Die systematische Ermittlung und Dokumentation dieser Eingabewert/Resultat-Kombinationen durch Äquivalenzklassenbildung und Grenzfallanalyse mündet in „Blackbox“-Testfällen.
Wir wollen uns jetzt im Kreis drehen: Ziel definieren – umsetzen – aufräumen. In kleinen Schritten. So lange, bis das Programm fertig ist. Diese Technik nennt sich Testgetriebene Entwicklung, dazu benötigen wir das Testframework `pytest` und wenige Minuten Zeit. Nebenbei lernen wir auch noch Coding-Conventions kennen.
Häufig wollen wir Werte nicht in einzelnen Variablen speichern, sondern als zusammenhängende Struktur. Immer dann, wenn wir Key-Value-Beziehungen haben (wir also über einen bestimmten Namen auf einen Wert zugreifen wollen) sind Dictionaries die Objektsammlung der Wahl.
Ein zarter Versuch der neuen Prüfungskultur: Wie könnte eine kollaborative Klassenarbeit aussehen? Dreiergruppen führen eine Stromzähler-Datenbank-Modellierung durch und veröffentlichen die Modelle (ERM, RM, SQL-DDL) im git-Repository.
Komplexe Probleme lassen sich am besten lösen, in dem sie in kleine Einheiten aufgeteilt werden, die jeweils ein Teilproblem lösen. Neben den Suites stellen in Python Funktionen die wesentliche Struktur dar, um die Wiederverwertbarkeit, Wartbarkeit und Änderbarkeit von Code sicherzustellen. Hier geht es um Positions- und Keyword-Argumente, Parameter, Defaultwerte, Dokumentation und all‘ die anderen Grundlagen von Funktionen.
Wer die Wahl hat, hat die Qual: mit den alternativen Kontrollstrukturen (If-Statements) halten die Suites (Einrückungen) erstmals Einzug in Python. Und die Enttäuschung, weil Mehrfachauswahlen in Python recht umständlich realisiert werden müssen.
Wer die Wahl hat, hat die Qual: mit den alternativen Kontrollstrukturen (If-Statements) halten die Suites (Einrückungen) erstmals Einzug in Python. Und die Enttäuschung, weil Mehrfachauswahlen in Python recht umständlich realisiert werden müssen.
s gibt eine ganze Reihe Operatoren für Zahlen in Python: die aritmetischen Operatoren, Vergleichsoperatoren, Zuweisungsoperatoren, bitweise Operatoren… Und dann gibt es noch die Ausführungsreihenfolge. Was in aller Welt ergibt denn `zahl = 2**4-4%3>0b100<<2`?!?
