Mit dem Chip MCP23017 ist es sehr einfach möglich, eine Porterweiterung (Port Expander) des Raspberry Pi vorzunehmen. Dafür wird der I2C-Bus (Inter Integrated Circuit) des Raspberry Pi verwendet, um mit dem Baustein MCP23017 zu kommunizieren.

Setup

Vorbereitung

Vor dem Einsatz sollte das System des Raspberry Pi aktualisiert werden. Dafür die folgenden Befehle eingeben:

apt-get update
apt-get upgrade

Daraufhin die Verwendung von I2C in der Datei “/boot/config.txt” aktivieren (Zeile einfügen oder auskommentieren).

dtparam=i2c_arm=on

Als nächstes in der Datei “/etc/modules” zwei Module einfügen.

i2c-dev
i2c-bcm2708

Bei neueren Pi Versionen müssen die Module noch aus der Blacklist Datei entfernt werden:

sudo vi /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf

Vor den beiden Einträgen eine Raute (#) setzen.

#blacklist spi-bcm2708
#blacklist i2c-bcm2708

Damit der I2C Bus angesprochen werden kann, folgende Pakete installieren:

sudo apt-get install python-smbus i2c-tools

Anschließend den Pi neu starten.

Verkabeln

Der MCP23017 besitzt den folgenden Aufbau, wie auf dem Bild ersichtlich. Weitere Information können dem Datenblatt entnommen werden.

Um sich mit der Funktionsweise des MCP23017 vertraut zu machen, wurden 3 Dioden angeschlossen.

Folgende PINs sind belegt:

Aufbau

Testen

Die Adresse einen angeschlossenen I2C-Bausteins kann mit dem Programm “i2cdetect” geprüft werden:

sudo i2cdetect -y 1

Die Ausgabe des Befehls sollte sich so darstellen:

Werte schreiben

Nachdem die Baustein-Adresse ablesbar ist, kann jetzt mit dem Schreiben von Werten begonnen werden. Dafür müssen alle Pins der Bank A (GPA) als Ausgang deklariert werden:

i2cset -y 1 0x20 0x00 0x00

Es wird in jedes der 8 Bits eine “0” geschrieben. Eine 1 würde den entsprechenden Pin als Eingang deklarieren (Default). Daraufhin können einzelne Pins oder alle angesprochen werden. Danach können mit dem Befehl “i2cset” einzelne Pins geschaltet werden.

i2cset -y 1 0x20 0x14 0xff

Folgende PINs können je Bank (GPA/GPB) belegt werden:

Wenn z.B. der PIN 0 und 2 gleichzeitig gesetzt werden soll, dann muss der Hex Wert 0x05 (Binär 101) vergeben werden.

0x01 + 0x04 = 0x05

Werte lesen

Zum Auslesen wir der Befehl “i2cget” verwendet.

i2cget -y 1 0x20 0x14

Um die Spracheinstellungen der Software Oracle SQL Developer zu ändern, einfach in den Ordner des Programms wechseln und die Datei

..sqldeveloper\ide\bin\ide.conf

mit einem Text-Editor öffnen.

Daraufhin die Zeile

AddVMOption -Duser.language=en

hinzufügen. Jetzt den SQL Developer neu starten und die gesetzte Sprache, hier Englisch, wird angezeigt.

Wenn im SQL Developer beim Betrachten von Datenbanktabellen der Fehler

ORA-00904: "ORA_ROWSCN": invalid identifier

auftritt, dann ist eine Anzeige der Tabelleninhalte nicht mehr möglich.

Eine Abhilfe kann im Menü unter „Tools – Preferences… – Database – Object-Viewer” konfiguriert werden.

Hier das Kontrollkästchen “Use ORA_ROWSCN for DataEditor insert and update statements” deaktivieren und danach sind die Daten wieder sichtbar.

Eine JavaScript-Engine ist ein Programm oder Interpreter, welches JavaScript-Code ausführen kann. Anwendung finden JavaScript-Engines meistens in Webbrowsern.

Einige der bekanntesten sind in der Tabelle aufgeführt:

V8

Die Chrome V8 oder einfach ausgedrückt V8, ist eine von Google entwickelte JavaScript-Engine. V8 kompiliert JavaScript direkt in nativen Maschinencode, bevor dieser ausgeführt wird. V8 ist für die Plattformen x86, ARM oder MIPS Architekturen ausgelegt (32- und 64-Bit).

Rhino

Rhino ist vollständig in Java geschrieben und wurde von der Mozilla Foundation entwickelt. Rhino kompiliert JavaScript in Java-Bytecode, kann diesen aber auch zur Laufzeit interpretieren.

SpiderMonkey

SpiderMonkey ist in C/C++ geschrieben und wurde von Netscape entwickelt. SpiderMonkey diente der Mozilla Foundation als Grundlage zur Entwicklung von Rhino.

JavaScriptCore

JavaScriptCore ist eine Abspaltung von KJS und wird von Apple weiterentwickelt. Vor der Ausführung wird JavaScript in Bytecode übersetzt, welches direkt zur Maschinensprache kompiliert.

KJS

KJS wurde ursprünglich von Harri Porten für den KDE Webbrowser Konqueror entwickelt.

Chakra

Chakra (JScript9) ist eine JavaScript-Engine, welche von Microsoft entwickelt wurde. ChakraCore (JavaScript) ist ein Teil von Chakra und ist eine JavaScript-Engine für den Microsoft Edge Browser. Chakra ist für die Plattformen x86/x64/ARM Architekturen ausgelegt.

Weiterführende Links

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_ECMAScript_engines
https://en.wikipedia.org/wiki/Chakra_(JScript_engine)
https://github.com/Microsoft/ChakraCore
https://developers.google.com/v8/
https://developer.apple.com/documentation/javascriptcore
https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_web_browser_engines
https://de.wikipedia.org/wiki/Rhino_(Programmierung)
https://developer.mozilla.org/de/docs/Rhino
https://github.com/alrra/browser-logos

Mit dem pdftk ist es möglich, Restriktionen von Funktionen in einer PDF Datei, wie z.B: Drucken mit niedrigerer Qualität, Verhinderung des Kopierens von Texten, Verhinderung der Kommentarfunktionen, zu entfernen.

Dafür einfach in der Konsole den folgenden Befehl verwenden:

pdftk Dokument.pdf output free.pdf allow AllFeatures

Mit den folgenden Schritten ist es möglich, das JDK (Java Development Kit) auf einem Windows PC ohne Administratorenrechte zu installieren.

Voraussetzungen

1. Download Oracle JDK 
2. Download Portable 7zip

Installation

1. Öffnen der Datei “jdk-8u161-windows-x64.exe” mit 7Zip

Bei der x86 Version ist die tools.zip gleich ersichtlich. Bei der x64 ist die tools.zip unter “.rsrc\1033\JAVA_CAB10\111\” zu finden.

2. Entpacken

Die ZIP Datei öffnen und entpacken.

3. CMD

Als nächstes eine Eingabeaufforderung öffnen und zum entpackten Ordner (jdk-8u161) navigieren. Daraufhin in den Ordner “lib” wechseln. In dem Ordner befinden sich Dateien mit der Endung “.pack.” Die Dateien müssen mit dem Tool unpack200 extrahiert werden. Dafür folgendes Kommando eingeben:

for /R %f in (.\*.pack) do @"%cd%\bin\unpack200" -r -v -l "" "%f" "%~pf%~nf.jar"

4. Danach kann der Ordner bspw. nach “D:\JavaJDK\” verschoben werden.

Quelle: www.whitebyte.info/programming/java/how-to-install-a-portable-jdk-in-windows-without-admin-rights

Wird bei einer Oracle Datenbank das Feature VPD verwendet, so kann es hilfreich sein, dass der Kontext bei einer Datenbankverbindung automatisch gesetzt wird. Bei der Software SQL Developer kann beim Verbindungsaufbau ein Script hinterlegt werden, welches nach erfolgreichem Aufbau automatisch ausgeführt wird.

Dafür im Menü der Software SQL Developer unter “Tools – Voreinstellungen” den Eintrag Datenbank wählen und das “login.sql” eintragen.

In dem Script reicht ein einfacher Aufruf der notwendigen Prozedur aus.

execute security_package.set_context('MEIN_PARAMETER');

Der Editor Sublime Text zeigt standardmäßig in der Statusbar das aktuell Encoding nicht an. Im Menü unter “Preferences” | “Settings” können die Einstellungen des Editor angepasst werden.

Es öffnen sich zwei Tabs. In dem Tab “Preferences.sublime-settings” muss lediglich die Zeile

"show_encoding" : true,

eingefügt werden.

Daraufhin wird in der Statusbar das Encoding dargestellt.

In dem dritten Teil der Reihe „Zeichenkodierung“ geht es um Unicode.

Die Zeichenkodierung „Unicode“

Unicode ist ein internationaler Standard, in dem alle Schriftzeichen und Textelemente aller bekannten Schriftkulturen und Zeichensysteme digital festlegt werden. Bei Unicode existieren zwei Zuordnungsmethoden: das Unicode Transformation Format (UTF) und die Universal Coded Character Set (UCS).

Seit der Unicode Version 4.0 von 2011 sind beide Standards (UTF, UCS) hinsichtlich der Kodierungen deckungsgleich. Deshalb wird im folgenden Teil ausschließlich auf UTF eingegangen.

UTF (Unicode Transformation Format)

Mit dieser Kodierung sind je Format 1.114.112 Zeichen (Codepoints) darstellbar. Die verschieden UFT-Formate und deren Eckdaten stellt die folgende Tabelle dar:

Ein Vorteil von UTF ist, dass eine verlustfreie Umwandlung von einem zum anderen Format möglich ist.

Bei Unicode existieren zwei Wege, die Informationen zu speichern. Exemplarisch wird der Text “Hallo” verwendet, daraus ergeben sich zwei Varianten, je nachdem, wie die Bytes angeordnet werden.

Die Unterscheidung wird durch das Byte Order Mark vorgenommen.

BOM (Byte Order Mark)

Das Byte Order Mark gibt an, welche Variante für die Kodierung eines Textes angewendet wird. Dadurch kann bei der Verarbeitung von Dateien mit unterschiedlichen Programmen eine Unterscheidung erfolgen. Bei den Kodierungen UTF-16 und UTF-32 muss die BOM-Byte-Reihenfolge angegeben werden, bei UTF-8 ist die Angabe optional.

Es wird zwischen Little Endian (LE) und Big Endian (BE) unterschieden.

Codepoint

Die Position eines Zeichens in einem Zeichensatz ist der sog. Codepoint („Codeposition“). Im Unicode-Standard werden die Zeichen in einem festgelegten Format adressiert.

U+xxxx

Das “U” steht dabei für Unicode und “xxxx” steht für eine hexadezimale Darstellung eines Zeichens. Beispielsweise kann das Euro “€” Zeichen mit dem Codepoint

U+20AC

angesprochen werden. Eine Darstellung des Zeichens auf einer Webseite stellt sich wie folgt dar:

€

Eine Übersicht aller Zeichen ist unter ascii-table.com/unicode.php zu finden.

Vorherige Teile:

Zeichenkodierung – Grundlagen und ASCII (Teil 1)

Zeichenkodierung – ANSI (Teil 2)

Hier kommt der zweite Teil aus der Reihe “Zeichenkodierung”.

Die Zeichenkodierung “ANSI”

ANSI steht für American National Standards Institute, dabei handelt es sich um eine Erweiterung des ASCII-Codes.

Alle Zeichen von 0 bis 128 sind identisch dem ASCII Zeichensatz. Alle Zeichen über 128 unterscheiden sich darin, dass viele zusätzliche Sonderzeichen (Zahlenbrüche, Vokale mit französischen Accent oder Währungssymbole) dargestellt werden.

Insgesamt sind 256 Zeichen darstellbar. Bei der Kodierung werden jedem Zeichen 8 Bits zugeordnet.

Dadurch ergeben sich 2⁸ = 256 verschiedene Kombinationen.

Eine Übersicht aller Zeichen ist unter ascii-table.com/ansi-codes.php zu finden.

Vorherige Teile:

Zeichenkodierung – Grundlagen und ASCII (Teil 1)

Bei der elektronischen Datenverarbeitung werden Zeichen, also bspw. Buchstaben, die Du hier gerade liest, als Zahlen kodiert. Dabei können Zeichen auf verschiedene Arten kodiert werden (Morsezeichen, Töne, Zahlen, …). Mit der fortschreitenden Entwicklung des Computers entstanden verschiedene Zeichenkodierungen. In diesem Teil geht es um allgemeine Begrifflichkeiten und die Kodierung ASCII.

Zeichensatz

Ein Zeichensatz (character set, kurz charset) ist die Menge aller Schriftzeichen. In dieser Menge können Buchstaben eines Alphabetes, Ziffern, Symbole oder Sonderzeichen enthalten sein.

Zeichenkodierung

Eine Zeichenkodierung beschreibt die konkrete Abbildung von Zeichen auf Byte-Werte.

Codepoint

In einem Zeichensatz werden Zeichen in einer bestimmten Reihenfolge (code space) angeordnet. Zur Verdeutlichung ein Beispiel mit einem Zeichensatz welcher vier Buchstaben enthält.

Die Position eines Zeichens in einem Zeichensatz ist der sog. Codepoint („Codeposition“). Ein Zeichensatz mit Codepoints wird als ein codierter Zeichensatz (coded character set) bezeichnet.

Schriftart

Für die grafische Darstellung von Zeichen werden Schriftarten verwendet. In der Regel weisen Schriftarten eine konsistente Gestaltung auf (Dicke der Buchstaben, Serifen, …).

Tastatur-Layout

Das Tastatur-Layout kann auch als Tastenbelegung bezeichnet werden. Dabei wird jeder Taste auf der Tastatur ein Codepoint zugeordnet. Beispielsweise wird für die Ausgabe des Buchstabens “z” die beschriftete Taste “z” auf einer deutschen Tastatur geklickt. Wird die Tastenbelegung auf US-amerikanisch geändert, erzeugt dieselbe Taste ein “y”.

Die Zeichenkodierung “ASCII”

Der American Standard Code for Information Interchange kurz ASCII umfasst 128 Zeichen. Davon bestehen 33 aus nicht druckbaren und 95 aus druckbaren Zeichen.

Bei der Kodierung wird jedem Zeichen ein Bitmuster aus 7 Bits zugeordnet. Das 8. Bit eines Bytes wird nicht benutzt oder wird für verschiedene andere Zwecke verwendet. Dadurch ergeben sich  2⁷ = 128 verschiedene Kombinationen. Hier ein kleiner Abriss der Kodierung:

Eine Übersicht aller Zeichen ist unter ascii-table.com/ascii.php zu finden.

Mithilfe der Yahoo Finance API ist es möglich, automatisiert Aktienkurse und viele weitere Informationen auszulesen. Dafür habe ich ein kleines Python Script erstellt, welches es ermöglicht, den Abruf von zuvor festgelegten Werten (Aktien, Indexe, …) durchzuführen.

TL;DR

In dem folgenden Beispiel Script werden Informationen von insgesamt drei Aktienindexen abgerufen und angezeigt.

Download: yahoo.zip

Technische Erläuterung

Ausgabe

Die Anzeige der ausgelesenen Indexe und ihrer Attribute stellt sich auf der Konsole wie folgt dar:

Symbol bestimmen

Über ein Symbol kann der Yahoo Finance API kommuniziert werden, welche Aktie oder welcher Index abgefragt werden soll. Um ein Symbol in Erfahrung zu bringen, kann die Website finance.yahoo.com verwendet werden. Auf dem folgendem Bild kann nach dem jeweiligen Wert (Index, Aktie, …) gesucht werden. In dem Beispiel wurde nach dem “Dow Jones” Index gesucht.

Neben dem Namen “Dow Jones Industrial Average” wird das Symbol “^DJI” dargestellt. Dieses Symbol und noch zwei weitere werden im obigen Script (Zeile 6) aufgelistet und somit abgefragt.

Weitere Attribute anzeigen

Mit dem Browser Firefox ist es möglich, die API direkt anzusprechen und sich alle Attribute übersichtlich darstellen zu lassen.

Link: https://query1.finance.yahoo.com/v7/finance/quote?symbols=^DJI

Wenn die Ausgabe anderer Attribute gewünscht ist, kann das Script entsprechend angepasst werden.

Der Master Boot Record (MBR) ist ein Startprogramm und befindet sich im ersten Sektor eines bootfähigen Speichermediums (Festplatte, CD, USB, …). Unter Linux ist der MBR meist unter “/dev/hda” oder “/dev/sda” zu finden. Die Größe beträgt 512 Byte und unterteilt sich in die Bereiche:

Mit dem Befehl “dd” kann der MBR in eine separate Datei extrahiert werden.

dd if=/dev/sda of=/tmp/mbr.dmp bs=512 count=1

Um die erstellte Datei anzuschauen, kann ein beliebiger Hex-Editor oder der Befehl “od” verwendet werden.

od -t x1 /tmp/mbr.dmp

0000000 eb 63 90 10 8e d0 bc 00 b0 b8 00 00 8e d8 8e c0
0000020 fb be 00 7c bf 00 06 b9 00 02 f3 a4 ea 21 06 00
0000040 00 be be 07 38 04 75 0b 83 c6 10 81 fe fe 07 75
0000060 f3 eb 16 b4 02 b0 01 bb 00 7c b2 80 8a 74 01 8b
0000100 4c 02 cd 13 ea 00 7c 00 00 eb fe 00 00 00 00 00
0000120 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 01 00 00 00
0000140 00 00 00 00 ff fa 90 90 f6 c2 80 74 05 f6 c2 70
0000160 74 02 b2 80 4b 79 7c 5c 00 31 c0 8e d8 8e d0 bc
0000200 00 20 fb a0 64 7c 3c ff 74 02 88 c2 52 bb 17 04
0000220 f6 07 03 74 06 be 88 7d e8 17 01 be 05 7c b4 41
0000240 bb aa 55 cd 13 5a 52 72 3d 81 fb 55 aa 75 37 83
0000260 e1 01 74 32 31 c0 89 44 04 40 88 44 ff 89 44 02
0000300 c7 04 10 00 66 8b 1e 5c 7c 66 89 5c 08 66 8b 1e
0000320 60 7c 66 89 5c 0c c7 44 06 00 70 b4 42 cd 13 72
0000340 05 bb 00 70 eb 76 b4 08 cd 13 73 0d 5a 84 d2 0f
0000360 83 d0 00 be 93 7d e9 82 00 66 0f b6 c6 e8 64 ff
0000400 40 66 89 44 04 0f b6 d1 c1 e2 02 88 e8 88 f4 40
0000420 89 44 08 0f b6 c2 c0 e8 02 66 89 04 66 a1 60 7c
0000440 66 09 c0 75 4e 66 a1 ea 7c 66 31 d2 66 f7 34 88
0000460 d1 31 d2 66 f7 74 04 3b 44 08 7d 37 fe c1 88 c5
0000500 30 c0 c1 e8 02 08 c1 88 d0 5a 88 c6 bb 00 70 8e
0000520 c3 31 0c b8 01 02 cd 13 72 1e 8c c3 60 1e b9 00
0000540 01 8e db 31 f6 bf 00 80 8e c6 fc f3 a5 1f 61 ff
0000560 26 5a 7c be 8e 7d eb 03 be 9d 7d e8 34 00 be a2
0000600 7d c3 2e 00 cd 18 eb fe 47 52 55 42 20 00 47 65
0000620 6f 6d 00 48 61 72 64 20 44 69 73 6b 00 52 65 61
0000640 64 00 20 45 72 72 6f 72 0d 0a 00 bb 01 00 b4 0e
0000660 cd 10 ac 3c 00 75 f4 c3 0c fe b9 00 00 00 80 20
0000700 21 00 83 fe ff ff 00 08 00 00 00 08 e9 02 00 fe
0000720 ff ff 05 fe ff ff fe 17 e9 02 02 a0 fe 0b 00 00
0000740 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
0000760 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 55 aa
0001000

Bootloader (440 Byte)

Die ersten 440 Byte gehören zum Bootloader und nach der Ausführung sucht dieser in der Partitionstabelle nach einer aktiven Partition. Je nach System kann es sein, dass der Bootloader größer als 440 Byte ist und sich somit auf dem Dateisystem einer Festplatte befindet oder das ein Bootmanager verwendet wird.

Wenn die aktive Partition gefunden wurde, wird das eigentliche Betriebssystem gestartet.

Datenträgersignatur (4 Byte)

Die Datenträgersignatur (Disk Signature oder Disk identifier) wird von Windows 2000 und XP verwendet, um Datenträger (Partitionen) eindeutig zu identifizieren, bspw. für die Zuordnung von Laufwerksbuchstaben zu einer Partition. Die Datenträgersignatur besteht aus einem zufällig generierten Wert.

Null (2 Byte)

Nach der Datenträgersignatur folgen zwei leere Bytes.

Partitionstabelle (64 Byte)

Die Partitionstabelle teilt sich in vier Sektionen zu 16 Byte auf. Die vier verfügbaren Partitionen sind in Orange, Grün, Magenta und Hellblau hervorgehoben. Die Bedeutung der einzelnen Bytes werden anhand der ersten Partition erläutert.

Bootsektor-Signatur (2 Byte)

Die Bootsektor-Signatur wird auch “Magic Number” genannt und schließt den MBR ab. Wird die Signatur von einem BIOS gefunden, wird der MBR als gültiger Bootsektor gehandhabt. Fehlt hingegen die Signatur, wird der Bootvorgang abgebrochen.

Weiter führende Links

Linux – Boot Prozess

Master Boot Record

Vor einiger Zeit habe ich das Betriebssystem Raspbian auf einem Raspberry PI installiert. Nachdem sich die Schritte für eine Installationen etwas geändert haben, hier eine überarbeitete Anleitung. Für die Installation wurde folgende Version verwendet:

Raspbian Stretch with desktop
Image with desktop based on Debian Stretch
Version: September 2017
Release date: 2017-09-07
Kernel version: 4.9

Schritt 1: Download des Betriebssystems unter https://www.raspberrypi.org/downloads/

wget https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_latest

Schritt 2: Formatieren der microSD-Karte mit FAT32. (Hinweis: Die Device Adresse kann von der hier angegebenen abweichen!) Alternativ kann hier auch die Software gparted verwendet werden.

sudo mkfs.vfat /dev/mmcblk0

Schritt 3 (Optional): Vergabe einer Volumenbezeichnung

mlabel -i /dev/mmcblk0 ::meinpi  # for fat32

Schritt 4: Entpacken des runtergeladenen Betriebssystems Images

unzip raspbian_latest.zip

Schritt 5: Image Datei auf die SD-Karte übertragen

dd bs=4M if=2017-09-07-raspbian-stretch.img of=/dev/mmcblk0 conv=fsync

Schritt 6: Danach erneut auf die SD-Karte zugreifen, da aus Sicherheitsgründen SSH per default deaktiviert ist. Für die Aktivierung des Remote-Zugriffs über SSH muss eine eine leere Datei mit dem Namen “ssh” auf der Boot Partition abgelegt werden.

touch ssh

Schritt 7: Die SD-Karte in den Raspberry Pi schieben bis es leise klickt, dann ist die Karte eingerastet. Danach noch das Netzteil und das Netzwerkkabel anschließen.

Schritt 8: Um den Pi im Netzwerk zu finden, einfach mit nmap scannen oder im Router nachschauen, welche IP Adresse vergeben wurde.

nmap -sP 192.168.168.*

Schritt 9: Erste Anmeldung am Pi mit der gefundenen IP-Adresse.

ssh pi@192.168.168.21

Das default Passwort lautet: raspberry

Schritt 10: Ändern des default Passworts

passwd

Schritt 11: Update des Systems

sudo apt-get update

sudo apt-get dist-upgrade

Schritt 12: Konfiguration des Systems (Uhrzeit, Zeitzone, …)

sudo raspi-config

Schritt 13 (Optional): Remote Desktop installieren

sudo apt-get install xrdp

Der xrdp Prozess wir automatisch beim Starten des Raspberry Pi geladen. Der Status kann wie folgt abgefragt werden:

/etc/init.d/xrdp status

Schritt 14 (Optional): Daraufhin kann eine Remote Desktop Verbindung unter Ubuntu eingerichtet werden. Zu finden ist das Programm im Menü unter “Internet | Zugriff auf entfernte Arbeitsflächen”.

Nachdem eine Verbindung aufgebaut ist, kann der Desktop verwendet werden.