Slides for a talk on Windows 10 IoT Core presented at dotnet Cologne 2017, Cologne, Germany

1. Windows 10 IoT Core
Jens Siebert (@jens_siebert)
dotnet Cologne 2017, 05. Mai 2017
https://www.slideshare.net/JensSiebert1/windows-10-iot-core-75703373

2. „One Windows“
Bild: Microsoft (https://winblogs.azureedge.net/win/2015/01/Windows-10_Product-Family.jpg)

3. Windows für eingebettete Systeme
Windows CE 1.0
(1996)
Windows CE 1.01
(1997)
Windows CE 2.0
(1997)
Windows CE 2.10
(1998)
Windows CE 2.11
(1998)
Windows CE 3.0
(2000)
Windows CE 4.0
(2001)
Windows CE 4.1
(2002)
Windows CE 4.2
(2003)
Windows CE 5.0
(2004)
Windows CE 6.0
(2006)
Windows CE 6R2
(2007)
Windows CE 6R3
(2009)
Windows Embedded 7
(2011)
Windows Embedded 8
(2013)
Windows 10 IoT Core
(2015)
Windows 10 IoT Pro
(2015)

4. Windows 10 IoT Core
• Windows 10 für eingebettete Systeme
• Kein Desktop, vorinstallierten Apps, kein ....
• Kein Echtzeitbetriebssystem
• Nur eine „Default“-App
• Mehrere Background-Apps
Bild: Microsoft (https://az835927.vo.msecnd.net/sites/iot/Resources/images/iotcoredefaultapp/DefaultAppRpi2.png)

5. Raspberry Pi
• 1.2GHz Quad-Core ARMv8 (Broadcom BCM2837)
• 1 GB RAM
• Broadcom Video Core IV GPU
• 4x USB 2.0
• 802.11 b/g/n WiFi
• 10/100/1000 Mbit Ethernet
• Bluetooth 4.1/LE
• HDMI
• Camera Interface (CSI)
• Display Interface (DSI)
• 40 GPIO Pins
Bild: Microsoft (https://az835927.vo.msecnd.net/sites/iot/Resources/images/devices/RPi3_0.png)

6. Raspberry Pi
• 24x GPIO
• 2x 5V
• 2x 3,3V
• 8x Ground (Masse)
• 1x I2C (Inter-Integrated Circuit Bus)
• 2x SPI (Serial Peripheral Interface)
• 1x UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
Bild: Microsoft (https://az835927.vo.msecnd.net/sites/iot/Resources/images/PinMappings/RP2_Pinout.png)

7. Windows 10 IoT Core Setup
• Raspberry Pi (2 oder 3, kein RPi Zero/W)
• microSD-Card (16GB)
• PC mit
• Windows 10
• SD-Card Reader
• Windows 10 IoT Dashboard
Bild: Microsoft (https://az835927.vo.msecnd.net/sites/iot/Resources/images/IoTDashboard/IoTDashboard_SetupPage.PNG)

8. Windows Device Portal
• Zugriff auf Windows 10 IoT Gerät über Web-Oberfläche
• URL: http://<devicename>:8080
• User: Administrator
• Passwort: aus IoT Dashboard
Bild: Microsoft (https://az835927.vo.msecnd.net/sites/iot/Resources/images/deviceportal/deviceportal.png)

9. Universal Windows Platform
Bild: Microsoft (https://i-msdn.sec.s-msft.com/de-de/windows/uwp/get-started/images/universalapps-overview.png)

10. Was wird benötigt?
• Raspberry Pi 2 oder 3 mit Windows 10 IoT Core
• PC mit Windows 10
• Visual Studio 2015/2017 (Community reicht aus)
• Windows 10 SDK und Tools (passend zum installierten IoT Core)
• Für Elektronik-Basteleien:
• Breadboard
• Elektronik-Komponenten (Widerstände, LEDs, etc.)
• Sensoren (Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit, GPS, etc.)
• Ein gewisses Elektronik-Grundwissen ist von Vorteil!

11. Projekt-Setup (UWP-App)

12. LED ansteuern

13. GPIO-Pins nutzen
using Windows.Devices.Gpio;
[…]
// Hole Referenz auf GPIO Controller Objekt
var gpio = GpioController.GetDefault();
// Prüfe ob GPIO Controller vorhanden ist
if (gpio != null)
{
// Verbindung zum GPIO-Pin Nr. 5 öffnen
var pin = gpio.OpenPin(5);
// GPIO-Pin als Ausgabe-Pin konfigurieren
pin.SetDriveMode(GpioPinDriveMode.Output);
// GPIO Pin auf Wert «High» setzen
pin.Write(GpioPinValue.High);
}

14. Temperatur-/Luftdruck-Sensor
• Adafruit BMP180 Barometric Pressure/Temperature/Altitude Sensor
• Vin: 3 to 5V (DC)
• Logic: 3 to 5V compliant
• Pressure sensing range: 300-1100 hPa
• Up to 0.03hPa / 0.25m resolution
• -40 to +85°C operational range
• +-2°C temperature accuracy
• Uses I2C 7-bit address 0x77
Bild: Adafruit (https://cdn-shop.adafruit.com/970x728/1603-03.jpg)

15. I2C-Bus nutzen
using Windows.Devices.I2c;
[…]
// Hole Referenz auf I2C Controller Objekt
var controller = await I2cController.GetDefaultAsync();
// Prüfe ob I2C Controller vorhanden ist
if (controller != null)
{
// Verbindung zum Sensor mit der Adresse 0x77 herstellen
var connectionSettings = new I2cConnectionSettings(0x77);
device = controller.GetDevice(connectionSettings);
// Wert aus Sensor-Register mit Adresse 0xAA auslesen
var registerData = new byte[2];
device.WriteRead(new byte[] { 0xAA }, registerData);
}

16. „Internet of Things“
Bild: siliconANGLE (http://siliconangle.com/files/2016/02/network-782707_1280-1080x675.png)

17. Azure IoT Hub
Bild: Microsoft (https://acom.azurecomcdn.net/80C57D/cdn/mediahandler/docarticles/dpsmedia-prod/azure.microsoft.com/en-us/documentation/articles/iot-hub-what-is-iot-hub/20161003010117/hubarchitecture.png)

18. Azure IoT - Datenverarbeitung
Bilder (nachbearbeitet):
Microsoft (https://msdnshared.blob.core.windows.net/media/2016/10/image633.png)
Microsoft (https://az835927.vo.msecnd.net/sites/iot/Resources/images/devices/RPi3_0.png)

19. Informationen & Links
• Source-Code: bitbucket.org/jenssiebert/dnugpbwindows10iotcore
• Windows 10 IoT Core: developer.microsoft.com/en-us/windows/iot
• Docs: developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/Docs
• Samples: developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/samples
• IoT Core Dashboard: developer.microsoft.com/en-us/windows/iot/docs/iotdashboard
• VS2017 Projektvorlagen (Background Apps):
https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=MicrosoftIoT.WindowsIoTCoreProject
TemplatesforVS15
• Raspberry Pi: raspberrypi.org
• Docs: raspberrypi.org/documentation
• Azure IoT Hub: azure.microsoft.com/de-de/services/iot-hub
• Docs: azure.microsoft.com/de-de/documentation/services/iot-hub

20. Literatur
Bilder:
Apress (https://images.springer.com/sgw/books/raw/9781484221075.tif)
Apress (https://images.springer.com/sgw/books/raw/9781484221426.tif)
Microsoft Press (https://www.microsoftpressstore.com/ShowCover.aspx?isbn=9781509302161)

21. Vielen Dank!
@jens_siebert