Ratgeber
Arduino ist eine Physical-Computing-Plattform, die aus quelloffener Software und Hardware besteht. Das kleine und günstige Board findet speziell im Bildungsbereich, aber auch bei vielen Bastlern großen Anklang. Was so eine Arduino-Platine kann, welche Einsatzmöglichkeiten es gibt und was es beim Kauf zu beachten gilt, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Bei Arduino handelt es sich um eine besonders kostengünstige Computerplattform, die aus einem Board als Hardware und verschiedener Software besteht. Das komplette Arduino-System basiert auf Open-Source-Lizenzen. Das bedeutet, dass der Quellcode der Software sowie die Schaltpläne der Boards frei zugänglich sind und von jedem genutzt und verändert werden dürfen.
Häufig wird der Arduino in einem Atemzug mit dem Raspberry Pi genannt. Das ist allerdings nur bedingt korrekt. Beide zählen zwar zu den Einplatinencomputern, damit hören die Gemeinsamkeiten aber auch schon auf. Während der Raspberry Pi einen vollständigen Computer darstellt, ist der Arduino ein Mikrocontroller. Der Raspberry Pi führt ein eigenes Betriebssystem aus und auf seinem Speicher lassen sich diverse Programme installieren. Mikrocontroller-Boards wie der Arduino Uno oder der Arduino Nano können dagegen nur ein einzelnes Programm ausführen, das zuvor über den USB-Anschluss auf den integrierten Flash-Speicher geladen wurde. Der Funktionsumfang lässt sich zudem durch Shields erweitern. Dabei handelt es sich um Module, die beispielsweise mit zusätzlichen Sensoren oder einem Ethernet-Port ausgestattet sind und ohne Lötarbeiten einfach auf die Platine gesteckt werden. Der Vorteil eines Arduino-Mikrocontroller-Boards liegt in der einfacheren Programmierung, die auch weniger versierten Anwendern relativ einfach zugänglich ist.
Industrie
Immer häufiger findet man Arduino-Boards im industriellen Umfeld, wo sie unter anderem Maschinen steuern oder Füllstände überwachen.
Smart Home / IoT
Für IoT- und IIoT-Anwendungen lässt sich der Arduino-Mikrocontroller ebenfalls einsetzen. Mittlerweile gibt es sogar Boards wie den Arduino MKR WiFi 1010, die speziell für die Anforderungen von IoT entwickelt wurden.
Bildungsbereich: Schulen und Universitäten
Aufgrund ihres günstigen Preises und der unkomplizierten Erweiterung durch Shields werden Arduino-Boards gerne im Bildungsbereich genutzt. An Schulen verwendet man sie, um Schülern einen praxisnahen Einstieg in die Programmierung zu ermöglichen.
Auch an Universitäten ist ein Einsatz denkbar. Hier kann ein Board wie der Arduino Uno genutzt werden, um beispielsweise einen Roboter zu steuern.
Im Laufe der Zeit hat die Zahl an Arduino-Platinen beständig zugenommen. Den einen Arduino gibt es eigentlich nicht mehr. Wir stellen Ihnen hier einige der am häufigsten genutzten Platinen vor:
Überlegen Sie vor dem Kauf, wofür Sie das Arduino-Board konkret verwenden möchten. Zum einfachen Experimentieren ist eine Uno- oder Leonardo-Platine vollkommen ausreichend. Als praktisch erweisen sich Starter-Kits, die alles für einen schnellen Einstieg beinhalten. Je nach Projekt können Sie das System mit einer Vielzahl von separat erhältlichen Shields um Sensoren oder Anschlüsse erweitern. Für eine Nutzung im IoT-Bereich ist ein Board mit zusätzlichen Kommunikationsschnittstellen sinnvoll. Beachten Sie, dass nicht jede Platine über eine WLAN- oder Bluetooth-Funktionalität verfügt. Falls Sie ein Arduino-Board mit Mobilfunkmodem benötigen, bleibt Ihnen aktuell nur die Möglichkeit, zu einem MKR GSM 1400 zu greifen oder ein Mobilfunk-Shield zu verwenden.
Unser Praxistipp: Ein zusätzlicher Computer ist zur Programmierung erforderlich!
Der Arduino ist ein Mikrocontroller und kein vollwertiger PC. Das bedeutet, dass die Programmierung nicht auf dem Arduino-Board stattfindet. Stattdessen muss auf einen Computer zurückgegriffen werden, auf dem die Entwicklungsumgebung ausgeführt wird.
Was ist SPI?
Die Abkürzung SPI steht für Serial Peripheral Interface. Dabei handelt es sich um ein synchrones, serielles Bus-System, das nach dem Master-Slave-Prinzip arbeitet. Über eine entsprechende Schnittstelle können andere Geräte oder Shields mit einer Arduino-Platine kommunizieren.
Was bedeutet GSM?
Das Global System For Mobile Communications (GSM) ist nach wie vor das Rückgrat für das deutsche Mobilfunknetz. Es wird zwar immer mal wieder spekuliert, dass die Provider das GSM-Netz bald abschalten und nur noch 4G oder 5G einsetzen könnten, aufgrund seiner nahezu 100-prozentigen Verfügbarkeit wird uns GSM aber noch eine Weile erhalten bleiben.