Was ist Arduino?
Arduino ist eine praktische, flexible und anfängerfreundliche Open-Source-Plattform für die Elektronikentwicklung, die Hardware (verschiedene Modelle von Arduino-Boards) und Software (Arduino IDE) umfasst. Sie eignet sich für Künstler, Designer, Hobbybastler und alle, die gerne tüfteln. Arduino kann die Umgebung über verschiedene Sensoren erfassen und mit ihr interagieren, indem es Lichter, Motoren und andere Geräte steuert. Der Mikrocontroller auf dem Board kann mit der Arduino-Programmiersprache programmiert, in Binärdateien kompiliert und auf den Mikrocontroller geladen werden. Arduino-basierte Projekte können nur aus Arduino bestehen oder Arduino zusammen mit anderer Software umfassen, die auf einem PC läuft und miteinander kommuniziert (z. B. Flash, Processing, MaxMSP), um Funktionalität zu erreichen.
Arduino kann mit LEDs, LCD-Displays, Tasten, Schrittmotoren, Servos, Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, Abstandssensoren, Drucksensoren oder allem anderen verbunden werden, was Daten ausgeben oder gesteuert werden kann. Es kann auch drahtlos über Bluetooth, WiFi, Zigbee, NB-IoT und mehr mit anderen Geräten verbunden werden oder auf das Internet zugreifen. Mit Arduino können Sie Daten von Sensoren erfassen und in ein Rechenzentrum hochladen und dann die daran angeschlossenen Peripheriegeräte auf der Grundlage von Befehlen aus dem Rechenzentrum steuern.
Gängige Arten von Arduino-Entwicklungsboards
Arduino-Entwicklungsboards gibt es in verschiedenen Modellen, wie beispielsweise Arduino Uno, Arduino Leonardo, Arduino 101, Arduino Mega 2560, Arduino Nano, Arduino Micro, Arduino Ethernet, Arduino Yún, Arduino Due und weitere. Arduino Uno basiert beispielsweise auf dem ATmega328p-Mikrocontroller-Entwicklungsboard mit 14 digitalen Ein-/Ausgangspins (von denen 6 für PWM-Ausgänge verwendet werden können), 6 analogen Eingangspins und einem 16-MHz-Quarzoszillator. Arduino Mega 2560 hingegen basiert auf dem Mikrocontroller ATmega2560 mit 54 digitalen Ein-/Ausgangspins (von denen 15 für PWM-Ausgänge verwendet werden können), 16 analogen Eingangs-Pins und 4 UARTs.
Arduino UNO R3
Arduino Uno basiert auf dem Mikrocontroller ATmega328 und ist eine beliebte Platine mit 14 digitalen E/A-Pins, 6 analogen Eingangs-Pins und einer Taktfrequenz von 16 MHz. Sie ist bekannt für ihre Kompatibilität mit verschiedenen Erweiterungsplatinen. Allerdings verfügt sie nur über begrenzten statischen Speicher (SRAM) und Flash-Speicher, sodass sie für Projekte, die viel Speicherplatz benötigen, weniger geeignet ist.
Arduino UNO Spezifikation
| Prozessor | ATmega328P (8 Bit; Takt: 16 MHz; SRAM: 2 kB; Flash: 32 kB) |
|---|---|
| Merkmale |
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| Platinenabmessungen | 68.6 × 53.4 mm |
| Preis | Aktuellen Preis für das genaue Modell, den Anbieter, die Region und die Steuern prüfen |
Arduino Mega 2560
Der Arduino Mega 2560 basiert auf dem Mikrocontroller ATmega2560 und bietet mehr I/O-Pins, darunter 54 digitale Ein-/Ausgangspins (von denen 15 PWM-Ausgänge unterstützen), 16 analoge Eingangspins und 4 UART-Schnittstellen. Er eignet sich für Projekte, die mehr Pins und Rechenleistung als der Uno erfordern.
Arduino Mega – Technische Daten
| Prozessor | ATmega2560 (8 Bit; Takt: 16 MHz; SRAM: 8 kB; Flash: 256 kB) |
|---|---|
| Merkmale |
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| Platinenabmessungen | 101.52 × 53.3 mm |
| Preis | Aktuellen Preis für das genaue Modell, den Anbieter, die Region und die Steuern prüfen |
Arduino Nano ist eine kleinere Version des Uno mit dem gleichen ATmega328-Mikrocontroller, aber einem kompakteren Formfaktor. Es eignet sich ideal für Projekte mit begrenztem Platzangebot und kann direkt in ein Steckbrett gesteckt werden.
Arduino Nano Spezifikation
| Prozessor | ATmega328P (8 Bit; Takt: 16 MHz; SRAM: 2 kB; Flash: 32 kB) |
|---|---|
| Merkmale |
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| Platinenabmessungen | 45 × 18 mm |
| Preis | Aktuellen Preis für das genaue Modell, den Anbieter, die Region und die Steuern prüfen |
Weitere Informationen zu Arduino Nano:
Arduino Nano-Board: Funktionen, Pinbelegung, Modelle und Programmier-Tutorials
Arduino Leonardo
Arduino Leonardo verfügt über den Mikrocontroller ATmega32u4, der native USB-Unterstützung und 20 digitale E/A-Pins (darunter 12 analoge Pins) bietet. Es kann Maus- und Tastatureingaben simulieren, wodurch es für bestimmte Anwendungen geeignet ist, aber im Vergleich zu Uno möglicherweise Stabilitätsprobleme aufweist.
Arduino Leonardo Spezifikation
| Prozessor | ATmega32U4 (8 Bit; Takt: 16 MHz; SRAM: 2.5 kB; Flash: 32 kB) |
|---|---|
| Merkmale |
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| Platinenabmessungen | 68.6 × 53.3 mm |
| Preis | Aktuellen Preis für das genaue Modell, den Anbieter, die Region und die Steuern prüfen |
Arduino Due
Arduino Due verwendet den Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3-Mikrocontroller, der eine 32-Bit-Rechenleistung, 54 digitale E/A-Pins, 12 analoge Eingangs-Pins und native USB-Unterstützung bietet. Er arbeitet jedoch mit einer Spannung von 3,3 V, was möglicherweise nicht mit allen Zubehörteilen kompatibel ist.
Arduino Due Spezifikation
| Prozessor | SAM3X8E (Arm Cortex-M3, 32 Bit; Takt: 84 MHz; SRAM: 96 kB; Flash: 512 kB) |
|---|---|
| Merkmale |
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| Platinenabmessungen | 101.52 × 53.3 mm |
| Preis | Aktuellen Preis für das genaue Modell, den Anbieter, die Region und die Steuern prüfen |
Arduino Micro
Arduino Micro mit dem Mikrocontroller ATmega32u4 bietet 20 digitale I/O-Pins (12 davon analogfähig) und native USB-Unterstützung in einem kompakten Formfaktor, wodurch es sich für Wearables und kleine Projekte eignet.
Arduino Micro Spezifikation
| Processor | ATmega32u4 (8-bit CPU, 16MHz clock frequency, 2.5KB SRAM, 32KB Flash) |
|---|---|
| Features |
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| Dimensions | 48 mm x 18 mm |
LilyPad Arduino
LilyPad Arduino wurde für Wearable- und Textilprojekte entwickelt und verfügt über eine kreisförmige Leiterplatte und annähbare Pins. Es verfügt über 14 digitale I/O-Pins und 6 analoge Eingangs-Pins und eignet sich daher für die Integration von Elektronik in Kleidung.
LilyPad Arduino Spezifikation
| Processor | ATmega328 (8-bit CPU, 16MHz clock frequency, 2KB SRAM, 32KB Flash) |
|---|---|
| Features |
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| Dimensions | 50mm in diameter (circular shape) |
| Price | $22 |
Arduino Esplora
Arduino Esplora basiert auf Leonardo und verfügt über integrierte Hardware-Ein- und Ausgänge, darunter einen Joystick, Tasten, Sensoren und einen TFT-Display-Anschluss. Es vereinfacht die Interaktion, verfügt jedoch nicht über standardmäßige digitale und analoge Pins.
Arduino Esplora Spezifikation
| Processor | ATmega32u4 (8-bit CPU, 16MHz clock frequency, 2.5KB SRAM, 32KB Flash) |
|---|---|
| Features |
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| Dimensions | 164.04 mm x 60 mm (elliptical shape) |
| Price | RETIRED |
Arduino Yun
Arduino Yun kombiniert den Mikrocontroller ATmega32u4 mit einem Atheros AR9331-Routerchip für die Unterstützung drahtloser Linux-basierter Systeme. Es bietet 14 digitale I/O-Pins (12 analogfähig) und native USB-Unterstützung, was Cloud- und IoT-Anwendungen erleichtert.
Arduino Yun Spezifikation
| Prozessor | ATmega32U4 (8 Bit; Takt: 16 MHz; SRAM: 2.5 kB; Flash: 32 kB) |
|---|---|
| Linux-Prozessor | Atheros AR9331 (ursprünglicher Yún) |
| Merkmale |
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| Platinenabmessungen | 68.6 × 53.3 mm |
Arduino-Plattform nach Schnittstellen und elektrischen Grenzen auswählen
Eine Arduino-Entwicklungsplattform sollte nach Prozessorarchitektur, Logikspannung, Speicher, Timern, Analogressourcen, Kommunikation und Mechanik ausgewählt werden und nicht nach Beliebtheit. Platinen mit vertrauten Headern können sich bei MCU-Kern, Pinstrom, ADC-Referenz, nativem USB, serieller Brücke und reservierten Bootpins unterscheiden. Vor Wiederverwendung eines Shields oder Sketches prüfen, ob Hardware 5 V auf reine 3,3-V-Eingänge legt und Bibliotheken nicht vorhandene Peripherie voraussetzen. Die höchste gleichzeitige Last ist praktisch zu testen.
- Elektrische Pegel abstimmen: GPIO-Spannung, Strom, Pull-ups und Analogbereich bestätigen.
- Nutzbare Peripherie zählen: Timer, ADC, UART, SPI, I²C, USB und CAN reservieren.
- Uploadweg untersuchen: Bootloaderplatz, Debugzugang, Reset und USB-Brücke verstehen.
- Shield-Passung prüfen: Header, Kontur, Steckerhöhe und Versorgungseingang kontrollieren.
- Ungünstigsten Fall testen: Spitzenstrom, Speicher, Interruptlast und Temperatur gemeinsam messen.
Wie wählt man ein Arduino-Board aus?
Die Auswahl des richtigen Arduino für Ihr Projekt hängt von der Leistung, den Funktionen und der Größe ab. Berücksichtigen Sie die Fähigkeiten des Mikrocontrollers, die verfügbaren Pins, die integrierten Komponenten und die Kompatibilität mit den Anforderungen Ihres Projekts hinsichtlich Speicher, Rechenleistung und Konnektivität.
