Bei der Auswahl eines Arduino-Boards stellen wir fest, dass es kein einzelnes Modell gibt, sondern dass es mehrere verschiedene Modelle mit unterschiedlichen Spezifikationen gibt. Nicht nur beim serienmäßigen Mikrocontroller, sondern auch bei der Ausstattung der serienmäßigen Ports und Schnittstellen. Deshalb haben wir daran gedacht, die Informationen über die verschiedenen zu sammeln und zu ordnen Arduino-Boards die es auf dem Markt gibt.
Die Anzahl der Projekte, die mit einem Arduino-Board durchgeführt werden können, ist sehr groß, Sie können viele davon im Internet finden und sie werden Ihnen sagen, welches das am besten geeignete Modell für Ihr Projekt ist. Mit zunehmendem Wissen erreichen Sie jedoch den Punkt, an dem Sie Ihre eigenen Projekte erstellen möchten, und an diesem Punkt wird es schwierig, zwischen den verschiedenen Arduino-Boards und ihren verschiedenen Modellen zu wählen.
Die beiden wichtigen Elemente von Arduino-Boards
Bevor wir auf die Unterschiede eingehen, müssen wir davon ausgehen, dass die Arduino-Boards hauptsächlich aus zwei Elementen bestehen, die sie definieren. Auf der einen Seite haben wir den Mikrocontroller und auf der anderen Seite die Platine, auf der er montiert ist und die die verschiedenen Schnittstellen enthält, die mit externen Elementen kommunizieren. Die Wahl eines Arduino-Boards oder eines anderen hängt also von unseren Bedürfnissen in Bezug auf diese beiden Elemente ab.
Die verschiedenen Mikrocontroller auf Arduino-Boards
Obwohl sie ATMega-Mikrocontroller verwenden, verwenden sie nicht ein einzelnes Modell, sondern mehrere. Sie alle haben einen gemeinsamen Basissatz von Registern und Anweisungen, jedoch mit einigen Erweiterungen bei einigen Modellen. Dies ist wichtig, da wir in einem Mikrocontroller sehr wenig Speicher haben, mit dem wir arbeiten können, und daher jeder der Programmbefehle auf den Millimeter genau gemessen werden muss.
Der große Unterschied zwischen einem Mikrocontroller und einem herkömmlichen CPU ist, dass erstere mit sehr niedriger Geschwindigkeit arbeiten und der Speicher, von dem aus sie Programme ausführen, sehr klein ist. So sehr, dass wir über Kilobyte Speicher sprechen, ein Mikrocontroller kann also nur einen Prozess ausführen und sie sind so einfach, dass sie kein Betriebssystem ausführen. Sie können nicht einmal ein Programm ausführen, das mehrere parallel laufende Prozesse erfordert. Mikrocontroller integrieren eine CPU oder einen Prozessor, RAM Speicher, programmierbarer ROM oder nichtflüchtiger Speicher und Schnittstellen für Peripheriegeräte auf einem einzigen Chip.
Als nächstes haben Sie eine Tabelle, in der Sie die Spezifikationen der ATMega-Mikrocontroller einsehen können, die von den verschiedenen Arduino-Boards verwendet werden.
| Mikrocontroller | ATMega 328 | ATMega 2560 | ATMega 32U4 |
|---|---|---|---|
| Taktfrequenz des Mikrocontrollers | ATMega 328 16 MHz | ATMega 2560 16 MHz | ATMega 32U4 16 MHz |
| Mikrocontroller-Flash-Speicher | ATMega 328 32 KB | ATMega 2560 256 KB | ATMega 32U4 32 KB |
| SRAM-Mikrocontroller | ATMega 328 2 KB | ATMega 2560 8 KB | ATMega 32U4 2.5 KB |
| Digitale I/O-Pins des Mikrocontrollers | ATMega 328 14 | ATMega 2560 54 | ATMega 32U4 20 |
| Analoge I/O-Pins des Mikrocontrollers | ATMega 328 6 | ATMega 2560 16 | ATMega 32U4 12 |
| PWM-Pins des Mikrocontrollers | ATMega 328 6 | ATMega 2560 14 | ATMega 32U4 7 |
| Serielle Anschlüsse des Mikrocontrollers | ATMega 328 1 | ATMega 2560 4 | ATMega 32U4 1 |
| Mikrocontroller-Spannung | ATMega 328 5V | ATMega 2560 5V | ATMega 32U4 3.3V |
| Mikrocontroller-Spannung (Stromversorgung) | ATMega 328 7 – 12 V | ATMega 2560 7 – 12 V | ATMega 32U4 USB, 7 – 12V |
USB-Schnittstelle
Der zweite wichtige Punkt ist die USB-Schnittstelle, die von den verschiedenen Boards verwendet wird, was albern oder wenig sinnvoll erscheinen mag, aber wenn wir über Projekte sprechen, bei denen Arduino-Boards verwendet werden, sind die Abmessungen des Boards wichtig und das ist warum wir identische Boards in Bezug auf allgemeine Spezifikationen finden können, die sich jedoch aufgrund der Art der verwendeten USB-Verbindung in der Größe unterscheiden. Woran wir uns erinnern, ist die Art und Weise, wie es mit unserem PC kommuniziert und es uns ermöglicht, den Mikrocontroller zu programmieren.
| Arduino-Board | USB-Anschluss | Gewicht | Breite | Länge |
|---|---|---|---|---|
| Arduino Arduino Uno R3-Board | USB-Anschluss USB-B | Gewicht 25g | Breite 53.4mm | Länge 68 mm |
| Arduino-Nano-Board | USB-Anschluss Mini-USB-B | Gewicht 5g | Breite 16mm | Länge 45mm |
| Arduino Pro Miniboard | USB-Anschluss Mini-USB-B | Gewicht 5g | Breite 16mm | Länge 45mm |
| Arduino Leonardo-Board | USB-Anschluss Micro-USB (USB B) | Gewicht 20g | Breite 16mm | Länge 66.6mm |
| Arduino Microboard | Micro-USB-USB-Anschluss | Gewicht 13g | Breite 16mm | Länge 48mm |
| Arduino Nano Jedes Board | Micro-USB-USB-Anschluss | Gewicht 5g | Breite 16mm | Länge 45mm |
| Arduino Mega 2560 Rev3-Board | USB-Anschluss USB-B | Gewicht 37g | Breite 53.3mm | Länge 101.5mm |
Schnittstellen für Peripheriegeräte
Die verschiedenen Boards enthalten eine Reihe von Schnittstellen für Peripheriegeräte und Standardgeräte, die die digitalen Pins des Mikrocontrollers übernehmen. Als nächstes hinterlassen wir Ihnen einige Beispiele für Platten und deren Konfiguration.
| Arduino-Board | USB-Anschluss | Gewicht | Breite | Länge |
|---|---|---|---|---|
| Arduino Arduino Uno R3-Board | USB-Anschluss USB-B | Gewicht 25g | Breite 53.4mm | Länge 68 mm |
| Arduino-Nano-Board | USB-Anschluss Mini-USB-B | Gewicht 5g | Breite 16mm | Länge 45mm |
| Arduino Pro Miniboard | USB-Anschluss Mini-USB-B | Gewicht 5g | Breite 16mm | Länge 45mm |
| Arduino Leonardo-Board | USB-Anschluss Micro-USB (USB B) | Gewicht 20g | Breite 16mm | Länge 66.6mm |
| Arduino Microboard | Micro-USB-USB-Anschluss | Gewicht 13g | Breite 16mm | Länge 48mm |
| Arduino Nano Jedes Board | Micro-USB-USB-Anschluss | Gewicht 5g | Breite 16mm | Länge 45mm |
| Arduino Mega 2560 Rev3-Board | USB-Anschluss USB-B | Gewicht 37g | Breite 53.3mm | Länge 101.5mm |
Daher können Sie Geräte und Peripheriegeräte, die diese Art von Schnittstelle verwenden, direkt mit Ihrem Arduino-Board verbinden. Damit meine ich UART, SPI, I2C und sogar PWM, um Motoren anzuschließen. Was die GPIO-Schnittstelle betrifft, so eignet sie sich nicht nur als alternativer Programmiermechanismus zum USB-Port. Neben der Möglichkeit, a Raspberry Pi.
