Arduino Plattform: Was ist das eigentlich?

17 Jun
17. Juni 2015

In diesem Artikel möchte ich euch die Arduino Plattform vorstellen. Das ist eine Plattform, mit der ihr Dinge in der physischen „echten“ Welt wahrnehmen und darauf reagieren könnt. Zusätzlich zeige ich euch, was den Arduino ausmacht, was ihr mit dem Arduino anstellen könnt und außerdem werde ich natürlich die Unterschiede zum Raspberry Pi erklären. Am Ende gibt es dann Tipps, wie man am besten mit dem Arduino Bauen und Programmieren beginnt.

Was ist der Arduino?

Der Arduino ist ein Mikrocontroller Entwicklungsboard, das heißt er ist ein Board, das die Verwendung von Mikrocontrollern, kleine Chips, die Motoren und Sensoren ansteuern können, erleichtert. Das geschieht beispielsweise dadurch, dass er eine USB Schnittstelle hat, im Gegensatz zu einem Mikrocontroller alleine, den man erst mit diversen Adaptern über den PC Programmieren kann. Der Arduino kann einfach an die USB Buchse des PC angeschlossen werden und es kann sofort mit der speziell dafür ausgelegten Arduino IDE auf dem Mikrocontroller programmiert werden. Diese IDE arbeitet mit einer angepassten Version der Programmiersprache C, der Standard Sprache für Mikrocontroller. Die angepasste Sprache ist besonders für Quereinsteiger gedacht, da sie einem lästige Arbeiten abnimmt und dadurch das Programmieren auf das Wichtige, also die Anwendung, konzentriert. Sollten doch einmal Probleme auftreten gibt es eine riesige Arduino Community und diverse Foren in denen man Hilfe findet.

Des Weiteren kann man mit dem Arduino sogenannte Shields verwenden. Normalerweise muss man beispielsweise einen Motor erst über diverse Steuerungschips mit einem Mikrocontroller verbinden. Für den Arduino gibt es jedoch Motor Shields. Das ist ein Erweiterungsboard, das die Steuerungschips und die sonstige Elektronik auf sich fest verbaut hat. Dadurch muss man dieses nur noch dem Arduino aufsetzen und schon kann man einen Motor mit nur zwei Kabeln anstecken und steuern. Die Pins, die nicht für die Motorsteuerung gebraucht werden, werden wieder aus dem Shield herausgeleitet, wodurch man auch diese verwenden kann. So lassen sich Shields bis zu einem gewissen Grad stapeln.

Wozu verwendet man Arduino?

Ein Arduino kann seine Umgebung wahrnehmen und mit ihr interagieren. Zum Beispiel durch das Steuern von LEDs oder Lampen, das Ansteuern von LCD Displays, das Verwenden diverser Motoren unterschiedlicher Größen (im Extremfall sogar echte Autos) und einer Unmenge an Sensoren. Es gibt Sensoren für jede Aufgabe. Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren, Entfernungssensoren, Bewegungssensoren, Lagesensoren und noch viele Weitere. Der Vorstellungskraft sind bei der Arduino Plattform kaum Grenzen gesetzt.

Sobald man gelernt hat wie man all diese Erweiterungen korrekt verwendet, und das geht dank der einfachen Handhabung des Arduino schnell, kann man viele coole Projekte bauen, die zu realisieren vergleichsweise billig sind. Eine Türklingel, die eine E-Mail sendet, eine selbstfahrendes Spielzeugauto, eine Drohne, seinen eigenen Wecker mit Wetterstation, Retrospielemaschinen und vieles mehr. Man kann alles bauen, was die eigene Kreativität zulässt, ohne zwingend fundierte Fachkenntnisse zu besitzen.

Wo ist der Vorteil zum Raspberry Pi?

Der wesentliche Unterschied zum Raspberry Pi ist, dass der Arduino ein Board mit dem Fokus auf Mikrocontroller ist, der Raspberry Pi hingegen ein kleiner vollwertiger Einplatinencomputer ist. Dadurch ergeben sich auch die jeweiligen Vor- und Nachteile in den möglichen Einsatzgebieten. Ein Arduino etwa kann zwar keinen Full HD Display ansteuern und dort Filme wiedergeben, dafür aber wesentlich stromsparender Sensorwerte messen, wozu ein Raspberry Pi „überqualifiziert“ wäre.

Wie fange ich am besten an?

Wenn dir jetzt deine eigenen Arduino Projekte durch den Kopf schwirren, könnte ein Arduino etwas für dich sein. Auch in Anbetracht des Preises von nur 20€-50€ je nach Ausstattung. Für einen allgemeinen Start mit dem Arduino ist der Arduino Uno am besten geeignet, idealerweise in einem Starterkit, wo ein paar nützliche elektronische Bauteile für die ersten Lernschritte dabei sind. Wenn du schon eine konkrete, Idee hast kann es sich für dich auch lohnen die anderen, auf bestimmte Aufgaben spezialisierten, Arduino Versionen anzuschauen. Eine Auflistung der Arduino Boards findest du in meinem Blog.

Und dann kannst du auch schon loslegen mit dem Lernen, wie all diese Dinge angesteuert und programmiert werden, und die ersten Projekte realisieren. Hilfreich dabei können die offizielle Arduino Website arduino.cc, die arduinospielwiese.de oder auch mein eigener Blog michaelsarduino.blogspot.de sein.

Ich heiße Michael, bin Programmierer und leidenschaftlicher Bastler. Seit einiger Zeit beschäftige ich mich mit dem Arduino und dem Basteln rund um dem Arduino, weshalb ich auch zu diesem Thema unter michaelsarduino.blogspot.de meine Erfahrungen teile.

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