Wil je je computer uitbreiden met zelfgemaakte hardware zoals extra waarschuwingsledjes of sensoren, dan kan dat eenvoudig met een microcontroller. Die sluit je via usb aan, waarna je de software op je computer met de microcontroller laat communiceren om de leds in en uit te schakelen of de sensordata uit te lezen. In dit artikel tonen we je hoe dat gaat en bouwen we een webinterface voor de seriële communicatie.

Op microcontrollerbordjes zoals een Arduino, Raspberry Pi Pico of ESP32 kun je allerlei leds, knoppen en sensoren aansluiten. Veel van die bordjes hebben een ingebouwde wifi-chip, waardoor je ze op afstand kunt aansturen. Maar soms is wifi niet mogelijk, te lastig of gewoon helemaal niet nodig.

Gelukkig zijn de meeste microcontrollerbordjes uitgerust met een usb-aansluiting en die kunnen we ook gebruiken om vanaf je computer opdrachten naar de microcontroller te sturen of informatie zoals sensordata terug te krijgen.

01 USB CDC

Voor de communicatie tussen microcontroller en computer gebruiken we een seriële interface via USB CDC. Onder Windows is het apparaat dan zichtbaar als een COM-poort, onder Linux als een apparaat zoals /dev/ttyACM0 en onder macOS /dev/cu.usbmodem<ennogiets>. Software op je computer kan dan met de microcontroller communiceren via deze COM-poort of het juiste apparaatbestand.

In de microcontroller moeten we dus een seriële verbinding via USB CDC opzetten. In dit artikel doen we dat met CircuitPython, dat honderden microcontrollerbordjes ondersteunt. Kies wel een bordje met ondersteuning voor USB CDC.

Wij hebben dit met succes getest met de Raspberry Pi Pico (W), Arduino Nano RP2040 Connect, Seeed Studio XIAO SAMD21 en Seeed Studio XIAO nRF52840. In de rest van dit artikel gaan we uit van een Raspberry Pi Pico. Voor de andere bordjes moet je de CircuitPython-code mogelijk lichtjes aanpassen of de firmware op een andere manier installeren.

02 CircuitPython installeren

Download de CircuitPython-firmware voor de Raspberry Pi Pico. Op het moment van schrijven was dat versie 8.2.2. Er is een Nederlandse versie beschikbaar, maar de taal maakt niet zoveel uit. Je ziet dat op de downloadpagina in de lijst met ingebouwde modules usb_cdc staat. Dat bevestigt dat we op dit bordje USB CDC kunnen gebruiken.

Het gedownloade firmwarebestand heeft de extensie .uf2. Houd op de Raspberry Pi Pico de witte knop BOOTSEL ingedrukt, sluit het bordje via een micro-usb-kabel op je computer aan en laat de knop dan los. De interne opslag van het bordje verschijnt nu als een usb-schijf met de naam RPI-RP2 op je computer. Sleep dan het .uf2-bestand naar die schijf. Na het kopiëren verschijnt de schijf onder een andere naam: CIRCUITPY.

03 Mu

De eenvoudigste manier om je bordje in CircuitPython te programmeren is met de code-editor Mu, die zowel voor Windows als voor macOS en Linux bestaat. Start Mu op, klik links bovenaan op Mode en kies CircuitPython uit de lijst. Klik dan op OK. Normaal wordt nu je aangesloten bordje herkend met onderaan de boodschap Detected new CircuitPython device.

In het grote tekstveld kun je nu je code typen die je op je bordje wilt uitvoeren. Om te testen of de hardware werkt, typ je daarin de volgende code die de ingebouwde led doet knipperen:

Klik bovenaan op Save, selecteer code.py en bevestig dat je dit bestand wilt overschrijven. Daarna zie je de ingebouwde led van de Raspberry Pi Pico knipperen. Hiermee weet je dat het bordje werkt.

04 Afspraken maken

Voordat we nu de Pico gaan programmeren, moeten we een protocol vastleggen voor de communicatie tussen computer en microcontroller. Zo’n protocol is eigenlijk een lijst van afspraken. Welke communicatie verwacht de Pico en wat doet de microcontroller dan? Voor ons voorbeeld houden we het protocol eenvoudig. Elke opdracht die we aan de microcontroller geven, bestaat uit één teken dat bepaalt wat er met de ingebouwde led moet gebeuren:

0 - Schakel led uit

1 - Schakel led aan

2 - Schakel led om

3 - Knipper de led kort

Met de opdracht 2 schakelt de microcontroller de led dus aan als hij uit is en uit als hij aan is. Met opdracht 3 doet de microcontroller hetzelfde, maar schakelt hij de led na een korte pauze terug naar de originele toestand.

We verwachten ook dat de microcontroller na het uitvoeren van elke opdracht de toestand van de led daarna communiceert naar de computer:

0 - Led is uit

1 - Led is aan

Tot slot is het nog belangrijk om te weten dat we hier spreken over tekens (letters of in dit geval cijfers), maar dat seriële communicatie met bytes werkt. Zowel aan de kant van de computer als aan de kant van de microcontroller moeten de juiste tekens dus nog worden omgezet naar de overeenkomende bytes.

05 Wachten op opdrachten

Nu we weten aan welke afspraken de microcontroller zich moet houden, kunnen we de CircuitPython-code hiervoor programmeren. Maak in Mu eerst een nieuw bestand aan en plaats daarin de volgende code om dataoverdracht via USB CDC mogelijk te maken:

Sla dit bestand op onder de naam boot.py. Dit bestand wordt door CircuitPython vlak na het opstarten van de microcontroller uitgevoerd.

Vervang dan de huidige code in code.py door de volgende:

We controleren dus in een oneindige lus (while True) of er invoer op de seriële interface is van de computer. Zo ja, dan lezen we met serial.read(1) één byte in. We vergelijken dit dan met de waardes uit ons protocol. Omdat het om bytes gaat, moeten we de tekens naar bytes omzetten. Daarom vergelijken we bijvoorbeeld met b"0". We stellen dan telkens de juiste waarde van de led in. Met led.value = not led.value schakelen we de led om. En uiteindelijk schrijven we met serial.write de waarde van de led naar de seriële interface, waar de computer die kan uitlezen. Sla dit bestand op onder de naam code.py. De Pico wacht nu op opdrachten.

06 Opdrachten geven

Als je goed hebt opgelet, heb je gezien dat bij het aansluiten van je Pico er een COM-poort in Windows is verschenen en bij het programma uit paragraaf 5 zelfs twee. Dat kun je ook zien in het Apparaatbeheer van Windows. De COM-poort met het hoogste volgnummer is de seriële interface die we nodig hebben om opdrachten aan de Pico te geven.

Hoe geven we nu die opdrachten? Een eenvoudige manier is door in de browser Chrome of Edge de website www.serialterminal.com te bezoeken. Die maakt gebruik van de standaard Web Serial. Klik linksboven op Connect. Je browser toont dan een lijst met seriële interfaces. Selecteer de juiste uit de lijst (er staat de naam Pico bij) en klik dan op Verbinding maken.

Vink de opties send with /r, send with /n en echo uit. Voer dan in het tekstveld de opdrachten uit paragraaf 4 in. Typ bijvoorbeeld 1 in en klik rechts op Send. De led op je Pico gaat nu aan, omdat de code uit paragraaf 5 het teken 1 ziet en daarop reageert. Typ dan bijvoorbeeld 2 in. De led schakelt nu om en gaat dus uit. Je ziet in het grote tekstveld onderaan ook de uitvoer van de microcontroller: 1 als de led aan is en 0 als die uit is.

07 Webinterface

Nu we weten dat de seriële communicatie werkt, kunnen we een handigere interface maken om de led aan te sturen. Dat kan bijvoorbeeld met dezelfde Web Serial-technologie van de website www.serialterminal.com. We maken daarvoor eerst een eenvoudige html-pagina aan:

We maken dus een aantal knoppen: Connect om te verbinden; OFF, ON en TOGGLE om de led uit, aan en om te schakelen; en tot slot FLASH om de led te laten knipperen. Tot slot tonen we ook een icoontje van een gloeilamp (in de vorm van een emoji) voor de status van de lamp.

08 JavaScript-code

In de webpagina hebben we het bestand usb-led.js als script ingeladen. Hierin komt dan de code om via de Web Serial-API opdrachten naar de aangesloten microcontroller te sturen:

De functie readState leest een byte uit de seriële interface en toont de gloeilamp als dit het teken 1 voorstelt en verbergt de gloeilamp als dit het teken 0 voorstelt. De functie writeCommand schrijft een opdracht naar de seriële interface en leest dan de toestand van de led.

De code erna wordt uitgevoerd nadat de DOM (Document Object Model) volledig is geladen. Dan koppelt die ‘event listeners’ aan alle knoppen. Klik je op Connect, dan wordt de poort gekozen via de Web Serial-API. Een klik op de andere knoppen roept de functie writeCommand aan met de overeenkomende opdracht.

Als je nu de html-pagina in Chrome opent en je Pico is aangesloten, klik dan op Connect. Verbind met de juiste poort en probeer de verschillende knoppen uit om de led van de Pico aan te sturen.

09 Temperatuursensor

Op dezelfde manier kunnen we een temperatuursensor op de Raspberry Pi Pico aansluiten en die via usb zijn sensorwaardes aan de computer laten doorgeven. Voor de temperatuursensor kiezen we de populaire BME280 van Bosch in de uitvoering van Adafruit. Er bestaan ook goedkopere versies van Chinese fabrikanten. Controleer dan dat het om een I²C-versie gaat die op 3,3 V werkt.

Verwijder de usb-kabel van de Pico en prik het bordje op een breadboard. Sluit SDA (bij Adafruit SDI) aan op pin 1 (GP0) van de Pico; SCL (bij Adafruit SCK) op pin 2 (GP1); VCC (bij Adafruit Vin) op 3,3 V; en GND op GND. Twijfel je over de juiste pinnen bij de Raspberry Pi Pico? Bekijk ze dan op https://pico.pinout.xyz. Sluit daarna de Pico weer aan via usb.

Download nu de bundel met Adafruit-bibliotheken voor CircuitPython 8.x. Pak het zip-bestand uit, ga daarin naar de directory lib en kopieer de mappen adafruit_bme280 en adafruit_bus_device naar de directory lib van je CIRCUITPY-station. Hiermee installeer je de CircuitPython-driver voor de BME280.

10 Metingen doorsturen

Verander dan in Mu Editor de code in code.py in de onderstaande code, die continu de temperatuur en luchtvochtigheid van de sensor uitleest en die via de seriële interface doorstuurt:

Eerst zetten we de I²C-bus op, waarbij we GPIO-pin 1 (GP1) als SCL definiëren en GPIO-pin 0 (GP0) als SDA. Daarna initialiseren we de driver voor de Adafruit BME280 en vragen we de dataverbinding voor de seriële interface op. Tot slot starten we in een oneindige lus het uitlezen van de temperatuur, ronden we die af op één cijfer na de komma en schrijven die naar de seriële interface, met telkens een seconde pauze tussen twee opeenvolgende metingen. Als je dit opslaat in code.py en dan op www.serialterminal.com in Chrome met je Pico verbindt, zie je de temperatuurmetingen over je scherm rollen. Dankzij de aanduiding "\n" (een newline) komt elke meting op een nieuwe regel.

11 Webinterface

Hoe tonen we die sensorwaardes nu in een webinterface? Een eenvoudige html-pagina zou er zo uitzien:

Deze bevat alleen een knop om de seriële verbinding op te zetten en een span-element dat de temperatuur toont. Het bijbehorende JavaScript-bestand usb-bme280.js is ook eenvoudig:

We wachten hier dus tot de DOM is geladen en voegen dan een ‘event listener’ toe aan de verbindingsknop. Zodra je daarop klikt en de seriële verbinding is opgezet, blijft de code continu een tekststroom inlezen. Elke keer dat er een regel tekst binnenkomt, wordt die toegekend aan het span-element met de ID temperature. En zo wordt de temperatuur continu bijgewerkt op de webpagina.

Uiteraard kun je dit nog verder uitwerken. Je kunt bijvoorbeeld ook de luchtvochtigheid van de sensor uitlezen en in een ander blokje tekst tonen op de webpagina. En met een stylesheet is de lay-out natuurlijk veel mooier te maken. Dit laten we allemaal als oefeningen over aan jou.

Sony PlayStation sluit in maart Bluepoint Games, de studio achter de remake van Demon's Souls.

Dat heeft een woordvoerder van Sony aan Bloomberg bevestigd. Door de sluiting zullen ongeveer zeventig werknemers hun baan verliezen. Volgens de woordvoerder is het besluit om de studio te sluiten genomen na "een recente zakelijke beoordeling."

"Bluepoint Games is een enorm getalenteerd team en hun technische expertise heeft exceptionele ervaringen voor de PlayStation-gemeenschap opgeleverd", zo stelde de woordvoerder. "We bedanken ze voor hun passie, creativiteit en vakmanschap."

Hermen Hulst aan het woord

In een bericht die via ResetEra werd gedeeld, liet PlayStation Studios-baas Hermen Hulst - voorheen van de Amsterdamse studio Guerrilla Games - weten dat het besluit werd genomen vanwege "een toenemende uitdagende industrie-omgeving". Aldus Hulst: "Stijgende ontwikkelkosten, een vertraging in de groei van de industrie, veranderingen in het gedrag van spelers en bredere economische tegenwind maken het moeilijker om games duurzaam te bouwen."

Hulst vervolgt: "Om ons in deze realiteit te navigeren moeten we ons aanpassen en moeten we evolueren. We hebben goed gekeken naar ons bedrijf om er zeker van te zijn dat we hedendaags leveren, terwijl we ook klaar zijn voor de toekomst. Daarom zullen we Bluepoint Games in maart sluiten."

Hij eindigde zijn bericht met het volgende: "Ik weet dat dit moeilijk nieuws is om te horen, maar ik ben zeker van de richting die we hebben gekozen. Creativiteit, innovatie en het bouwen van onvergetelijke ervaringen voor spelers blijven de kern van PlayStation Studios. We hebben een robuuste line-up voor het fiscale jaar 2026, en hebben de komende maanden veel om naar uit te kijken."

Over Bluepoint Games

Bluepoint werd in 2021 overgenomen door Sony Interactive Studio. Daarvoor werkten de bedrijven al veel samen, en de studio stond vooral bekend om hun expertise bij het creëren van remakes en remasters. Denk aan de remake van Demon's Souls die tegelijk uitkwam met de PlayStation 5, maar ook God of War Collection, de remake van Shadow of the Colossus en Uncharted: The Nathan Drake Collection.

Vorig jaar bleek al dat Sony een liveservicegame die ontwikkeld werd door Bluepoint had geannuleerd. Volgens geruchten ging het om een liveservicegame gesitueerd in het God of War-universum.

Sony heeft de afgelopen jaren meer studio's gesloten. In 2024 sloten bijvoorbeeld Firesprite, Firewalk en Neon Koi hun deuren.

De prijzen van NVMe-chips voor ssd's zijn flink aan het stijgen. Ben je van plan om je laptop van een grotere opslagcapaciteit te voorzien? Dan is dit het moment om te kijken waar je de beste deal kunt vinden. Wij vonden op Kieskeurig.nl een vijftal NVMe-ssd's, met uiteenlopende prijzen. Wees er snel bij, want deze prijzen kunnen snel verder stijgen.

Samsung 990 PRO 2 TB NVMe SSD

Met de Samsung 990 PRO 2 TB NVMe SSD kun je je computer of spelconsole voorzien van een extra snelle opslagoplossing. Deze M.2‑module maakt gebruik van de PCIe 4.0‑interface en haalt sequentiële leessnelheden tot 7.450 MB/s en schrijfsnelheden tot 6.900 MB/s. Volgens Samsung liggen de willekeurige lees‑ en schrijfsnelheden 40 % en 55 % boven die van de vorige 980 PRO, waardoor de drive geschikt is voor data‑intensieve toepassingen zoals videobewerking, 3D‑ontwerp of gaming.

Het energiemanagement is volgens Samsung verbeterd: de ssd levert ruim 50 % meer prestaties per watt ten opzichte van zijn voorganger. Om je systeem stabiel te houden, beschikt de controller over slimme temperatuurbeheersing en een slanke heatsink zodat oververhitting en lawaaierige ventilatoren worden vermeden. Deze NVMe‑schijf werkt in pc’s en consoles en is ook geschikt voor de PlayStation 5. Verder ondersteunt de Samsung Magician‑software het monitoren van de schijftemperatuur en het kopiëren van gegevens.

Leessnelheid: tot 7.450 MB/s
Schrijfsnelheid: tot 6.900 MB/s

WD Black SN770 2 TB NVMe SSD

De WD Black SN770 2 TB NVMe SSD is een M.2‑ssd die is bedoeld om je laptop of desktop een turboboost te geven. Het model ondersteunt de PCIe Gen 4‑interface en levert leessnelheden tot 5.150 MB/s. WD noemt een 20 % hogere energie‑efficiëntie in vergelijking met de vorige generatie, zodat je systeem minder energie verbruikt tijdens intensieve sessies. Voor gamers is er een speciale ‘gamingmodus’ in het WD Black‑dashboard: hiermee kun je de piekprestaties optimaliseren en tegelijkertijd de status van de schijf in de gaten houden.

De fabrikant benadrukt dat de drive dankzij thermische technologie consistent presteert, zelfs wanneer je langdurig speelt of grote bestanden verwerkt. Het compacte M.2‑formaat maakt hem geschikt voor moderne moederborden en laptops. Doordat de SN770 zowel voor pc als laptop is geformatteerd, kun je hem zonder speciale aanpassingen installeren.

Leessnelheid: 5.150 MB/s
Schrijfsnelheid: 4.850 MB/s

Kingston FURY Renegade 2 TB NVMe SSD

De Kingston FURY Renegade 2 TB NVMe is ontworpen voor gebruikers die hun pc of gameconsole willen uitrusten met veel opslag en hoge snelheden. Deze M.2‑drive maakt gebruik van een Gen 4x4‑NVMe‑controller en 3D‑TLC‑NAND; hierdoor zijn sequentiële lees‑ en schrijfsnelheden tot 7.300 MB/s en 7.000 MB/s mogelijk.

Kingston meldt bovendien dat de drive maximaal 1.000.000 IOPS haalt, wat van belang is bij multitasking of het laden van grote games. Om de prestaties stabiel te houden bij langdurige belasting, heeft Kingston een low‑profile grafeen‑aluminium warmtegeleider ontwikkeld. Voor de PlayStation 5 is een uitvoering met geïntegreerde heatsink beschikbaar; deze extra koellaag helpt de schijf koel te houden wanneer je console continu wordt belast. Met een capaciteit van 2 TB heb je genoeg ruimte voor games en multimediabestanden, en de M.2‑vormfactor maakt hem geschikt voor moderne moederborden.

Leessnelheid: tot 7.300 MB/s
Schrijfsnelheid: tot 7.000 MB/s

Seagate FireCuda 520N 2 TB NVMe SSD

De Seagate FireCuda 520N 2 TB NVMeis een compacte NVMe‑schijf die speciaal is ontworpen voor handheld gamingapparaten en ultracompacte pc’s. Met een M.2 2230‑vormfactor past hij in handheld consoles zoals de Steam Deck en de ASUS ROG Ally. De drive gebruikt een PCIe Gen4 x4‑interface en levert sequentiële leessnelheden tot ongeveer 5.000 MB/s en schrijfsnelheden tot 3.200 MB/s.

Het door Seagate opgegeven uithoudingsvermogen vermeldt voor de 2 TB‑versie een schrijflast van 660 TBW, wat duidt op de hoeveelheid data die je in de levensduur kunt wegschrijven. Dankzij het compacte formaat en de bijbehorende 5‑jaar garantie is de drive bedoeld als duurzame upgrade voor draagbare systemen. Je hoeft daarbij geen adapters te gebruiken omdat de drive rechtstreeks in het M.2‑2230‑slot past, wat montage vereenvoudigt. Met 2 TB aan opslagruimte is er voldoende ruimte voor games, apps en systeemupdates op een handheld platform.

Leessnelheid: tot 5.000 MB/s
Schrijfsnelheid: tot 3.200 MB/s

SanDisk SN7100 2 TB NVMe SSD

De SanDisk SN7100 2 TB NVMe SSD richt zich op gamers en professionals die behoefte hebben aan hoge bandbreedte. In zijn 2 TB‑uitvoering gebruikt deze M.2 2280‑drive een PCIe 4.0 x4‑interface met NVMe 1.4‑protocol. Volgens een review haalt hij sequentiële leessnelheden tot 7.250 MB/s en schrijfsnelheden tot 6.900 MB/s, terwijl de random leesprestaties tot 1.000 K IOPS en de random schrijfprestaties tot 1.400 K IOPS reiken. De SN7100 combineert een BiCS8 TLC‑flashgeheugen met een host‑memory‑buffer (HMB), waardoor de drive DRAM‑loos is maar toch hoge prestaties levert. De review benadrukt dat de schijf energiezuinig is en gericht is op langdurig gebruik. Op Kieskeurig wordt vermeld dat deze SSD geschikt is voor zowel pc’s als gameconsoles en een opslagcapaciteit van 2 TB heeft. Daardoor kun je hem gebruiken in een desktop, laptop of console zonder dat je extra configuratie nodig hebt.

Leessnelheid: tot 7.250 MB/s
Schrijfsnelheid: tot 6.900 MB/s