Arduino-Blattform

Arduino IDE
Bildschirmfoto von èrè Arduino Entwickligsumgebig (IDE)
Basisdate
Betribssystem	blattformunabhängig
Programmier­sproch	C un C++ (IDE: Java)
Kategorii	Freyi Hardware
Lizänz	LGPL/GPL (freyi Software)
www.arduino.cc

Arduino UNO R3 - aktuelli Version in SMD-Bauwys mit USB-Schnittschtell un ATmega328-Mikrocontroller

D Arduino-Blattform isch èini uss Soft- un Hardware beschtehendi Physical-Computing-Blattform. Beidi Komponentè sin im Sinn vom Open Source quèlloffè. D Hardware bschtòt uss eim eifachè I/O-Board mit èm Mikrocontroller un analogè un digitalè Y- un Uusgäng. D Entwickligsumgebig basyrt uff Processing, wo au technisch wènniger Versyrtè dè Zuègang zu dè Brogrammyrig un zu dè Mikrocontroller erlychtèrè soll. D Brogrammyrig sèlbscht erfolgt in C bzw. C++ woby technischi Details wiè "Header Dateiè include" vor dè Aawender witgehend voborgè wörred un umfangrychi Libraries un Byschpill d Brogrammyrig voeifachèd. Arduino cha vowendet wörrè, um eigèschtändigi interaktivi Objèkt z stüèrè odder um mit Softwareaawendigè uff Computer z interagyrè (z. B. Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider, diversè Skriptschprõchè, Terminal, vvvv etc.). Arduino wörd byschpillswys au an Kunschthochschuèlè bruucht, um interaktivi Inschtallationè uffzbauè.

S Arduino-Brojèkt hèt 2006 dè Prix Ars Electronica i dè Kategory Digital Communities erhaaltè.

Entwicklig

S èrschte Arduino-Board isch 2005 vom Massimo Banzi un David Cuartielles entwicklèt worrè un nõch èm Pub benamst. Dè David Mellis hèt d Brogrammyrschprõch dezu! gschribbè. S Schema isch im Netz voöffentlicht un unter è Creative-Commons-Lizenz gschtellt worrè. Diè èrscht Ufflaag hèt 200 Stugg bedrait, devò sin 50 an è Schuèl gangè. Bis 2008 sin öppè 50.000 Boards vokauft worrè.

Hardware

D Hardware basyrt uff eim Atmel AVR-Mikrocontroller uss dè megaAVR-Seriè bzw. bim Arduino Due uff eim Atmel ARM Cortex-M3 Brozèssor. Urschprünglich isch dè ATmega8, spôter dè ATmega168 un aktuèll dè ATmega328, dè ATmega1280 un dè ATmega2560 vobaut worrè. Alli Boards wörred entweder übber USB (5 V) odder è extèrni Spannigsquellè (7-12 V) vosorgt un vofüèged übber èn 16 MHz-Schwingquarz (s git Variantè mit 3,3 V Vosorgigsschpannig un söttigi mit abwychendem Takt).

Konzeptionèll wörred alli Boards übber è serièlli Schnittschtell brogrammyrt, wenn Reset aktivyrt isch. Dè Mikrocontroller isch mit nèm Boot-Loader vorbrogrammyrt, wodurrè d Brogrammyrig dirèkt übber d serielli Schnittschtell ooni extèrns Brogrammyrgräät erledigt wörrè cha. Bi älterè Boards wörd dõfür d RS-232-Schnittschtell bruucht. Bi aktuèllè Boards bassyrt d Umsetzig vo USB nõch serièll übber èn extra dõdefür entwicklètè USB-Serièll-Konverter, basyrend uff èm ATmega8U2. Devòr isch s mit èm bopulärè Bauschtei FT232RL vo FTDI realisyrt worrè. D Version Arduino Leonardo vowendèt als Brozèssor dè ATmega32u4, wellè d USB-Unterschtützig nativ bereitschtellt un sich dõmit au als Taschtatur odder Muus gegèübber èm PC uusgää cha.

D Arduino-Boards stellèd diè meischtè I/O-Pins vom Mikrocontroller für dè Gebruuch vo elegtronischè Schaltigè zur Vofüègig. Diè aktuèll gängigè Boards bièted 14 digitali I/O-Pins, vo dennè sechs PWM-Signaal uusgò chönned. Dezuè chömmed zuèsätzlich sechs analogi Ygäng. Für d Erwiterig wörred voruus beschtüggti odder deilwys unbeschtüggti Blatinè – sognannti „Shields“ – aabotè, wo uff s Arduino-Board aufgschteggt wörrè chönnè. S chönnèd abber au z. B. Steggblatinè für dè Uffbau vo Schaltigè bruucht wörrèd.

Diè neuschti Version Arduino Due hèt èn ARM Cortex-M3 32-Bit-Brozèssor vom Tûp Atmel SAM3X8E un isch mit 84MHz Tagtfrequènz diè leischtigschtärkschti Variantè.

Arduino	µController	Bedrybs- schpannig	Flash KiB	EEPROM KiB	SRAM KiB	Digitali I/O Pins	… mit PWM	Analogè Ygäng	Interfaces	Abmessigè in mm
Nano	ATmega328 (8-bit)	5V	32	1	2	14	6	8	Mini-B USB, I²C, SPI	43 × 18
Diecimila	ATmega168 (8-bit)	5V	16	0,5	1	14	6	6	USB	68,6 × 53,3
Duemilanove	ATmega168 (8-bit)	5V	16	0,5	1	14	6	6	USB, SPI, ICSP, I²C	68,6 × 53,3
Uno	ATmega328 (8-bit)	5V	32	1	2	14	6	6	USB, SPI, ICSP, I²C	68,6 × 53,3
Ethernet	ATmega328 (8-bit)	5V	32	1	2	14*	4	6	Ethernet, SD card, SPI, TWI	68,6 × 53,3
Mega	ATmega1280 (8-bit)	5V	128	4	8	54	14	16	USB, SPI, ICSP, I²C, 4 UART	101,6 × 53,3
Mega2560	ATmega2560 (8-bit)	5V	256	4	8	54	14	16	USB, SPI, ICSP, I²C, 4 UART	101,6 × 53,3
Mega ADK	ATmega2560 (8-bit)	5V	256	4	8	54	14	16	USB, SPI, ICSP, I²C, 4 UART	101,6 × 53,3
LilyPad	ATmega168V oder ATmega328V (8-bit)	2,7-5,5 V	16	0,5	1	14	6	6	USB (FTDI Basic Breakout required)	ø 50
BT (Bluetooth)	ATmega328 (8-bit)	5V	32	1	2	14	4	6	Bluegiga WT11 Bluetooth, TWI, I²C, SPI	81,2 × 53,3
Leonardo	ATmega32U4 (8-bit)	5V	32	1	2,5	20	7	12	USB, ICSP, TWI, I²C, 1 UART	68,6 × 53,3
Micro	ATmega32U4 (8-bit)	5V	32	1	2,5	20	7	12	USB, ICSP, TWI, I²C, 1 UART	48,3 × 17,8
Esplora	ATmega32U4 (8-bit)	5V	32	1	2,5	-	-	-	Micro USB, ICSP, Tinkerkit-Konnektorè, TFT-Konnektor (LC-Display)
Due	AT91SAM3X8E (32-bit)	3,3V	512	nit vorhandè	96	54	12	12	USB, CAN, ICSP, 2 TWI, 4 UART, 2 DAC	101,6 × 53,3

* È baar vo sellè 14 Pins sin reservyrt.

Software

Arduino bringt è eigeni integryrti Entwickligsumgebig (IDE) mit. Dõby handlet s sich um è plattformunabhängigi Java-Aawendig. Si basyrt uff dè IDE vom Processing, enèrè uff dè Ysatzberych Grafik, Simulation un Animation spezialisyrtè Entwickligsumgebig. D Arduino-IDE bringt èn Code-Editor mit un bindet gcc als Compiler y. Zuèsätzlich wörred d avr-gcc-Library un witeri Arduino-Librarys ybundè, wo d Brogrammyrig in C un C++ stark voeifachèd.

Für è fungtionstüchtigs Brogramm gnüègt s, zwei Methodè z definyrè:

• setup() – wörd bim Start vom Brogramm (entweder nõch èm Übberdrägè uff s Board odder nõch Druggè vom Reset-Taschter) eimòlig uffgruèfè, um z. B. Pins als Ygang odder Uusgang z definyrè.
• loop() – wörd durchgängig immer widder durchlaufè, solang s Arduino-Board ygschaltet isch.

Dõ è Byschpill für è Brogramm (i dè Arduino-Diktion: Sketch), wellès è LED blinggè lòt, wo as Arduino-Board aagschlossè isch:

int ledPin = 13; // d LED isch am Pin 13 aagschlossè, wa i dè Variablè ledPin gschpycheret isch
                 // (Selli LED isch bi de meischte Boards integryrt)

void setup() {
    pinMode(ledPin, OUTPUT); // lait d LED-Pin als Uusgang fescht
}

void loop() {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED aaschalte
    delay(1000); // 1 Sekunde (=1000 ms) warte (delay() bruucht de Parameter in ms)
    digitalWrite(ledPin, LOW); // LED uusschalte
    delay(1000); // 1 Sekunde warte
}

Mit S4A (Scratch for Arduino) git s è Scratch-Modifikation, wo è freii visuelli Brogrammyrschprǒch mit Brogrammyrumgebig für dè Arduino-Mikrocontroller zur Vofüègig stellt.

Weblinggs

 Commons: Arduino – Sammlig vo Multimediadateie

• Offizièlli Webpräsenz (änglisch, deilwys dütsch, mit dütschem Forum)
• Iischtyger-Video-Tutorials uff Youtube
• Arduino-Brojèkt mit Video-Tutorial uff Youtube
• Tutorial für Iischtyger
• The Complete Beginners Guide to the Arduino (E-Buch, pdf, änglisch vo Earthshine Electronics; 8,15 MB)
• Kreativ programmieren mit Processing und Arduino (heise.de)
• Graphisch dokumentyrti Byschpill für d Implementyrig vo Komponentè (fritzing – è Brojèktgruppè vo dè Fachhochschuèl Potsdam)
• Arduino The Documentary (2010) English HD
• Übbersicht übber d Arduino-Hardwarewält
• Arduino PrX: Alles übber Arduino un vill zum Nõchbauè

Literadur

• Erik Bartmann: Die elektronische Welt mit Arduino entdecken. Mit dem Arduino messen, steuern und spielen, Elektronik leicht verstehen, kreativ programmieren lernen. O'Reilly, Köln 2011, ISBN 978-3-89721-319-7 (behandlèt Arduino 1.0).
• Thomas Brühlmann: Arduino: Praxiseinstieg, mitp, Heidelbärg 2012, ISBN 978-3-8266-9116-4.
• Michael Margolis: Arduino Kochbuch, O'Reilly, Köln 2012, ISBN 978-3-86899-353-0.
• Simon Monk: 30 Arduino Selbstbau-Projekte, Franzis, Haar 2012, ISBN 978-3-645-65136-3.
• Manuel Odendahl, Julian Finn, Alex Wenger: Arduino – Physical Computing für Bastler, Designer und Geeks, O'Reilly, Köln 2009, ISBN 978-3-89721-893-2.
• Mike Riley: O'Reillys basics: Das intelligente Haus – Heimautomation mit Arduino, Android und PC, O'Reilly, Köln 2012, ISBN 978-3-86899-363-9.
• Maik Schmidt: Arduino Ein schneller Einstieg in die Microcontroller-Entwicklung, dpunkt, Heidelbärg 2011, ISBN 978-3-89864-764-9.
• Ulli Sommer: Arduino: Mikrocontroller-Programmierung mit Arduino, Freeduino, Franzis, Poing 2010, ISBN 978-3-645-65034-2.
• Günter Spanner: Arduino: Schaltungsprojekte für Profis, Elektor, Aachè 2012, ISBN 978-3-89576-257-4.
• Harold Timmis: Arduino in der Praxis, Franzis, Haar 2012, ISBN 978-3-645-65132-5.
• Dale Wheat: Arduino Internals, Apress, New York, NY 2011, ISBN 978-1-4302-3882-9 (änglisch).

Einzelnõchwys

Dä Artikel basiert uff ere fräie Übersetzig vu dere Version vum Artikel „Arduino-Plattform“ vu de dütsche Wikipedia. E Liste vu de Autore un Versione isch do z finde.