Der Mikrocontroller Arduino Uno R3 – Coding is fun

Arduino – die Story

Da der Mikrocontroller Arduino Uno R3 Arduino Bestandteil dieses Projekts ist, möchte ich kurz grundsätzlich auf die Geschichte von Arduino eingehen.

Arduino ist eine aus Soft- und Hardware bestehende quelloffene Plattform für Entwicklungen. Die Hardware besteht aus einem einfachen Board mit einem Mikrocontroller sowie analogen und digitalen Ein- und Ausgängen.

Das Konzept soll auch Nicht-Entwicklern den Zugang zur Programmierung und zu Mikrocontrollern erleichtern. Die Programmierung selbst erfolgt in C bzw. C++. Es gibt umfangreiche Bibliotheken und Beispiele die die Programmierung vereinfachen. Arduino wird verwendet, um eigenständige interaktive Geräte zu steuern oder um mit Computeranwendungen zu interagieren.

Die Hardware eines Arduino Boards basiert normalerweise auf einem ATmega328P. Abweichungen davon gibt es unter anderem bei den Arduinoboards Arduino Due (ARM Cortex-M3 32-Bit-Prozessor vom Typ Atmel SAM3X8E), Yún, Tre, Gemma und Zero, wo andere Mikrocontroller von Atmel eingesetzt werden. Alle Boards werden entweder über USB (5 V) oder eine externe Spannungsquelle (7–12 V) versorgt.

DerArduino Uno R3

Arduino Uno R3

Auch der Arduino Uno R3 basiert auf dem ATmega328P. Er hat 14 digitale Input/Output Pins (von denen 6 für PWM Ausgänge genutzt werden können), 6 analoge Eingänge, einen 16 MHz Quartz Kristall, einen USB Anschluss, eine Stromanschlussbuchse und einen Reset Button.

Du kannst ganz einfach deinen Rechner (Windows, Linux, MacOs) via USB-Anschluss mit dem Board verbinden und loslegen. Mit dem Arduino Uno R3 kannst du herumprobieren ohne dir grosse Sorgen zu machen, dass etwas kaputt geht. Im schlimmsten Fall zerstörst du den Chip, den man für wenige Euro ersetzen kann und dann gehts weiter!

Warum eigentlich Arduino Uno R3?

Nun, die Antwort ist recht simpel: Das Board ist kostengünstig zu haben, es wird eine Standard-Programmiersprache (C++) verwendet und es ist plattformunabhängig.

Starte durch!

Bevor du dich in die Programmierung deines Arduino Uno R3 machen kannst, brauchst du ein Stück Software auf deinem Rechner – die sogenannte IDE (Integrated Development Environment) – also den Editor, mit dem du den Code schreibst und auch auf deinen Arduino überträgst.

Betriebssystemspezifisch gibt es ein paar kleine Unterschiede bei der Installation der IDE, sodass ich dir mal die Anleitungen von Arduino.cc für die einzelnen Betriebssysteme verlinke.

Windows    Linux    MacOS

Was genau soll ich jetzt kaufen?

Ich empfehle den Kauf eines sogenannten Starterkits – genau so habe ich angefangen. Es gibt unterschiedliche Starterkits, was anfangs etwas verwirrt. Ich habe mich für ein Kit entschiden, das nicht irgendein Arduino-kompatibles Board enthält, sondern genau den Arduino Uno R3. Zusätzlich kommt eben noch einiges an Zubehör, was man verwenden kann, um die kleineren und größeren Projekte aus der 72seitigen beiligenden Anleitung nachzustellen und danach eigene Projekte umzusetzen.

Arduino Uno R3 Starterkit

Inhalt:
Arduino Uno R3 Board

Laborsteckboardhalter
Laborsteckboard (Breadboard)
Jumper Kabel, USB Kabel
Schieberegister, Batterieanschluss
Dioden, DC Motor, Servo, Relais
Temperatursensor, Fotowiderstand
RGB LED, LED, Trimpotentiometer
Piezo Summer, Drucktaste, Widerstände
72 Seite Benutzerhandbuch in deutsch

Installation und Start der IDE

Nachdem du die entsprechende IDE für dein Betriebssystem heruntergeladen hast, installierst du sie. Beim Start erwartet dich dann ein recht übersichtlicher Editor.

Arduino IDE

Und nun?

Entweder ihr habt schon – so wie ich – ein konkretes Projekt im Sinn, oder aber ihr seid einfach nur neugierig auf die Möglichkeiten, die die Arduino Plattform bietet. Für beide Versionen gibt es Möglichkeiten des Einstiegs.

Liegt eine konkrete Idee vor, werdet ihr euch wohl zuerst mal anschauen, ob nicht jemand zuvor schon mal ein solches Projekt umgesetzt hat. Dabei helfen die einschägigen Kanäle wie zum Beispiel Youtube. Ihr könnt aber auch auf dem sogenannten Arduino Projekt Hub stöbern und euch inspirieren lassen.

Fuer diejenigen, die besser aus einem Buch lernen und sich nicht das von mir empfohlene Starterkit mit dem Anleitungsheft gekauft haben, finden trotzdem eine reichhaltige Auswahl an Büchern zu dem Thema. Ich verlinke euch mal einige, die ich für den Einstieg für geeignet halte.