Arduino Boards in der Übersicht


Prototyping Stand - Arduino UNO & breadboard - top view

Arduino bietet eine ganze Reihe verschiedener Boards für die Entwicklung. Einige will ich hier vorstellen. In der Übersicht gehe ich neben den „Originalen“ noch auf einige Klone und meine Einkaufs-Erfahrungen ein. Eine Übersicht aller Modelle findet man auf der Arduino Projekt Seite.

Das Arduino Projekt gibt es jetzt schon einige Jahre und der Erfolg wächst stetig für diese Entwicklungs-Plattform, die von Ihrem Ansatz her ganz anders war und ist, als man es in der Hardware Entwicklung gewohnt ist. Hier sollen nicht nur Profis Ihre Basis finden, auch Künstler und Designer werden angesprochen. Die Software wird in C geschrieben, durch viele Programmbibliotheken für Hardware-Bausteine Module ist die Umsetzung eine Idee einfacher geworden. Natürlich muss man sich in das Thema einarbeiten und es braucht seine Zeit. Anfänger finden aber gerade mit Modulen einen Einstieg und können Ihre Projekte umsetzen.

Eine Übersicht der verschiedenen Arduino Boards

Natürlich habe ich mir im Laufe der Monate praktische jede Hardware von Arduino angesehen und für die Boards herausgesucht, die für meine Pläne geeignet scheinen. Die komplexeren Modelle, wie Yun und Tre lasse ich hier außen vor. Diese sind für spezielle Lösungen, besonders mit Netzwerkfunktionen und Kommunikation geeignet, sind aber auch komplexer und bedürfen einer stärkeren Einarbeitung. Hier nun meine kleine Liste.

Arduino Uno R3 (ATmega328)

Arduino UNO rev. 3 - top view
Mit dem Uno lässt sich sehr gut mit Breadboard und einer Menge Kabeln experimentieren. Die Abmessungen sind groß genug, man kann leicht alle Pins erreichen. Der ATmega328 Mikrocontroller ist auf einem Sockel und lässt sich austauschen. Den Uno auf einem passenden Mount, gleich mit Breadboard kombiniert. Das ist praktisch, um schnell mal was auszuprobieren. Ich habe ihn bereits zur Programmierung von Nano-Klonen verwendet, sehr praktisch. Das Original liegt preislich z. Zt. bei ca. 25 Euro. Für den Einstieg ist dieses Board absolut empfehlenswert. Das Board am besten. wie oben auf dem Bild gezeigt, auf einem Stand fixieren.

Arduino Leonardo (ATmega32u4)

Arduino Leonardo board top viewDieses Board eignet sich besonders für die Entwicklung von Eingabe-Geräten, wie Maus und Keyboard an. Das Board kann sich als Human Inerface Device zu erkennen geben, macht aber unter Windows durch den „Automatic (Software) Reset and Bootloader Initiation“ Prozess auch seine zicken. Also einsetzen, wenn es um Steuerung geht. Dieses Board ist meiner Meinung nach die bessere Alternative zu dem Arduino Explorer Board, das genau diese Idee erweitert, leider finde ich dieses Board zu teuer. Für mich ist das Leonardo-Board genau richtig. Als HID Gerät mit eigenen „Sensoren“ ausgestattet kann mir eine Menge Unsinn treiben, aber auch sinnvolles.

Arduino Nano 3.0 (ATmega328)

Arduino Nano 3.0 - clone top view
Der Nano hat basiert wie der Uno auf den ATmega328. Vorteil, die Größe, oder in diesem Fall – es ist schön klein, sparsam mit dem Strom und damit ideal für Projekte. Dieses Modell ist auch sehr günstig als Klone zu beziehen. Ich habe einige Modelle über ebay bezogen. Bei der Bestellung darauf achten ob bereits ein Arduino Bootloader vorinstalliert ist, ansonsten muss man dies selbst erledigen. Das kann man z.B. mit einem Uno machen, wie ich – lol. Die Modelle ohne Bootloader waren aus China und lagen bei ca. 6-7 Euro, ich finde ein sehr guter Preis. Wenn man die Kosten für ein Projekt mal hochrechnet, dann macht sich hier eine kostengünstige Basis schon bemerkbar. Der Stromverbrauch des Nano ist sehr gering, dadurch sind auch Projekte mit Batterien oder Solarmodulen möglich.
FTDI FT232RL - Arduino Nano v3 clone

Auf dem Nano ist für die Kommunikation per USB ein FTDI Baustein vom Typ FT232RL verbaut. Unter Windows kommt es im Zusammenhang mit dem Treiber ggf. zu Problemen bei der Übertragung. Unter Linux ist dieser Fehler(mit den gleichen Boards nicht aufgetreten!). Ich teste noch eine Anleitung und werde diese dann hier ergänzen. Die 3.3Volt Spannung werden auf dem Nano von diesem Chip gespeist. Betreibt man den Nano an einer externen Stromversorgung, stehen keine 3.3 V zur Verfügung!

Arduino PRO MINI

Das Board verfügt nicht über einen On-Board USB Interface. Also braucht man um eigene Sketches hochzuladen einen FT232RL FTDI USB to TTL Serial Adapter Module.

Es gibt 2 Varianten, einmal mit 5V und eine 3.3V Version, zusätzlich auf ATmega328 achten. (Der PRO Mini wurde zunächst mit dem ATmega168 hergestellt, aktuelle Modelle haben meist den ATmega328 integriert.)

Die 3.3Volt Variante gibt es mit 8MHz, die 5V Variante meist als 16MHz Version.

Arduino Pro Mini 328 – 5V/16MHz ist einfach und sehr günstig zu beziehen

Arduino PRO MINI ATMEGA328 5V ab 2 Euro als Replika zu haben. Das ist sehr günstig und für echte Projekte die auch gebaut werden sollen ein dicker Kostenvorteil. Die „günstigen“ Importe müssen ggf. noch mit einem Bootloader versehen werden, also immer genau lesen, wenn man den Bootloader später nicht selbst überspielen möchste. Für das Experementieren sind Sie wegen dem fehlenden USB-Anschluss etwas umständlicher, hier würde ich eher einen Nano oder UNO verwenden. Für die Kommunikation mit dem Raspberry Pi kann die 3.3Volt Variante sehr interessant sein. Die bietet eine einfachen Zugang zu Sensoren und Ihrer Anwendung. Über den Pi kann man die Netzwerkkommunikation und Verarbeitung machen … (nur so ein Gedanke von mir)

Ich selbst habe dieses Board noch nicht verwendet, werde ich in der Zukunft aber sicherlich mal ausprobieren.

Arduino Mega 2560 R3 (ATmega2560)

Arduino Mega 2560 r3 clone (with arduino trademark! this board is made in china)

Der Mega 2560 bietet 54 digitale I/O Pins und 4 UARTS. Er ist also ein hochgerüsteter Uno bzw. Nano! Für Projekte mit vielen Sensoren und Anzeigen die perfekte Basis. Mit einer Taktung von 16 MHz ist ein Auge auf die Latenz zu werfen. Beim Thema Drehgeber kann es eng werden. Mein Controller Projekt mit dem Mega beinhaltet 8 Encoder, was hoffentlich reichen wird. Hängt natürlich auch stark von der Software ab. Hier kann man auch mit Interrupts arbeiten. Dieses Board gibt es sehr günstig als Klone für ca. 15 Euro, teilweise noch weniger. Hier gibt es viele Anbieter, etwas Vorsicht und genaues Lesen der Produktbeschreibungen ist anzuraten. Ich hatte hier keine Probleme und finde dieses Board neben dem Nano, die Wahl für Projekte. Der Stromverbrauch ist ebenfalls noch gering, ein Grund für den Einsatz von reinen Mikrokontroller Boards(siehe Yun oder Arduino Tre) * Dieser Klone wurde als Arduino Klone angeboten und verkauft. Ich staunte nicht schlecht als dann das Board mit den Arduino Trademarks eintraf. Wer ein wirklich ein Original kaufen will sollte also wie dieses Beispiel zeigt ganau hinsehen.

Arduino Due

Arduino DUE top view

Schneller als die bisher vorgestellten Modelle, kann er leistungshungrige Steueraufgaben übernehmen (32-bit Core, CPU Clock at 84Mhz) Der Due besitzt zwei DAC mit 12 Bit Auflösung, erlaubt also Spielereien mit Wellenformen! Dieses Board kann Ausgang für interessante Projekte sein. Er ist kein Raspberry Pi oder Mutant mit zwei Herzen, wie der Yun. Ein reines Mikrokontroller Board mit viel Potenzial, was allerdings in der Vielzahl der Erscheinungen, meiner Meinung nach zu kurz kommt.

Der Due arbeitet mit 3.3Volt Logik – unbedingt beachten!

Fazit

Einige Arduino Boards habe ich in meiner Sammlung, und es ist gut dieses Projekt, auch mit den Kauf der Produkte, zu unterstützen. Für die Entwicklung ist der Preis ein wesentlicher Maßstab, und hier lohnt in einigen Fällen der Einsatz von Klonen. Als mein Favorit hat sich der Nano v3 Klone (Made in China) herauskristallisiert. Günstig, unter Umständen selbst mit einem Boot-Programm zu versehen, aber eben sehr kostengünstig. Mit sehr vielen I/O s und 4 UARTs ist der Mega 2560 vielseitig einsetzbar und als Kolone sehr günstig. Der Leonardo ist wie gesagt vor allem wenn es um HID Geräte geht zu empfehlen. Der Due ist für Musiker der interessanteste Arduino. Mit den zwei DAC, höherer Geschwindkeit und vielen I/Os lassen sich einige Ideen umsetzen. In der Öffentlichkeit geht der Due allerdings gegenüber Uno und Nano unter. Ich mag den Due ganz besonders – hier lohnt sich das Original.

Bei Fragen: bunkerffm@gmail.com