![\"image\"](\"http:\/\/wp.andreas.bieri.name\/wp-content\/uploads\/2016\/04\/image-7.png\" "\\"image\\"")
<\/a>Abbildung 1: Arduino Nano Modul<\/figcaption><\/figure>\n
Neben der reinen Hardware wurde eine Entwicklungsumgebung (IDE) in Java programmiert, die auf Windows, Linux und MAC OS lauff\u00e4hig ist und die n\u00f6tigen Werkzeuge mitbringt. Wichtiges Merkmal: die Werkzeuge im Hintergrund sind alle bew\u00e4hrt und gut bekannt \u2013 es handelt sich um die GNU Familie (Compiler GCC etc. die sog. GNU Tool Chain, unter Windows ist diese Variante auch als WinAVR bekannt). Das Arduino System legt eine zus\u00e4tzliche Abstraktionsschicht zwischen den Anwender und der reinen GCC Schicht. Man muss sich nicht mit kryptischen Kommandozeilenparametern \u00e4rgern (wer grep\/make Files von Hand schreibt, weiss was ich meine). Programmiert wird in einer etwas vereinfachten C\/C++ Sprache. Die \u00dcbertragung eines Programms, hier Sketch<\/i> genannt, auf ein Arduino Board geschieht ganz einfach \u00fcber die USB Schnittstelle, sodass kein separater Programmer n\u00f6tig ist. Auf den Modulen sind dazu schon ein Bootloader und ein FTDI Chip f\u00fcr die USB Kommunikation vorinstalliert.<\/p>\n
Die gesamte Hardware, die Firmware auf den Mikrocontroller und die Programmierumgebung sind alle \u00f6ffentlich ausgiebig dokumentiert, aufeinander abgestimmt und frei zug\u00e4nglich (Open Source). Es ist daher kein Wunder, dass sich um Arduino eine richtige Szene von Anwendern und Anwendungen gebildet hat. Mit etwas Einstiegshilfe ist ein Erfolg in ein paar Stunden sicher.<\/p>\n
Als Einstieg hat sich bei mir Arduino gut bew\u00e4hrt, wenn auch die Fehlermeldungen beim \u00dcbersetzen nicht sehr hilfreich sind und viele gewohnte Werkzeuge in der spartanischen IDE fehlen. F\u00fcr die Eingabe des Codes verwende ich das freie Notepad++, ein flinker und recht intelligenter Editor mit Syntax-Unterst\u00fctzung f\u00fcr C. F\u00fcr ernsthaftere Projekt fehlen der IDE eine Simulation, Code Statistiken (um platzfressende Programmteile zu finden) und ein Debugger.<\/p>\n
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Processing<\/h4>\n
Ein mit Arduino verwandtes Projekt ist Processing, das teilweise die Basis vom Arduino bildete. Im Gegensatz zu Arduino l\u00e4uft Processing auf einem PC (MAC, Linux) und nicht auf einem Mikrocontroller \u2013 die beiden Systeme komplementieren sich. Die Gemeinsamkeiten zwischen den Arduino und Processing Umgebungen sind aber gross, sowohl das Aussehen, die Bedienung und das Konzept der Programmierung (ebenfalls eine C++ \u00e4hnliche Sprache mit gewissen Vereinfachungen f\u00fcr die Anwender). Processing erlaubt es, mit wenig Aufwand grafische und interaktive Anwendungen zu erstellen \u2013 was in einer Standardhochsprache nicht ganz trivial ist und auf jeden Fall eine l\u00e4ngere Einarbeitszeit erfordert (z.B in C++ in Visual Studio unter Windows). Nicht zuf\u00e4lligerweise heissen die Programme Sketch<\/i> \u2013 etwas, das schnell und spontan entstehen soll. Processing bringt dazu eine umfangreiche Sammlung von Bibliotheken, Bespielen und Dokumentation mit. Es gibt auch etliche B\u00fccher (z.B. ISBN 10:0-596-15414-3 im O’Reilly Verlag).<\/p>\n
Mit dem folgenden Processing Sketch kann eine weisse Kreisscheibe mit der Maus in einem schwarzen Rechteck bewegt werden:<\/p>\n <\/p>\n Heute muss nach nicht mehr unbedingt in Assembler programmieren. F\u00fcr eine schnelle Prototypenentwicklung sind Sprachen wie Processing\/Arduino Sketches, Pascal, Basic, C und C++ besser geeignet. Zeitkritische Teile lassen sich auch nachtr\u00e4glich in Assembler erstellen und in die Hochsprache einf\u00fcgen. Ich bevorzuge pers\u00f6nlich C mit einigen Elementen von C++, wobei man die Code-Gr\u00f6sse und Effizienz beim Einsatz auf Mikrocontrollern im Auge behalten muss. 16KB Flash sind viel oder wenig…<\/p>\n <\/p>\n Programmieren heisst immer auch debuggen \u2013 neben einem guten Eingabeditor mit Syntax-Unterst\u00fctzung sind Analyse und Debugging\/Simulation das A und O. Hier ist Arduino nicht stark, andere Systeme bieten hier viel mehr \u2013 allerdings nicht zwingend gratis und Open Source. Vom Hersteller Atmel gibt es das AVR Studio als Referenzsystem. Ebenfalls auf der GCC Tool Chain basierend, erlaubt es eine gewisse Portabilit\u00e4t (wobei der Aufwand der Portierung nicht zu untersch\u00e4tzen ist).<\/p>\n Eine Beschreibung aller AVR Werkzeuge w\u00fcrde hier aber zu weit f\u00fchren und m\u00fcsste von jemand anderem geschrieben werden. Das gilt noch viel mehr f\u00fcr die Produktpalette von Microchip, dem Hersteller der PIC Prozessoren. Die Menge von analogen und digitalen ICs, Prozessoren, Software und Werkzeugen ist erschlagend. Die Unterst\u00fctzung mit Evaluation Boards und Dokumentation ist vorbildlich.<\/p>\n Etwas weniger bekannt ist der Hersteller Mikroelektronika [5]. Er bietet Compiler f\u00fcr Basic, Pascal und ANSI-C an, je f\u00fcr PIC und AVR Mikrocontroller, und eine umfangreiche Palette von Hardware \u2013 von einfachen Platinen bis zu grossen Entwicklungsboards wie abgebildet.<\/p>\n Ausser auf eine gute IDE ist man auf eine m\u00f6glichst umfangreiche Sammlung von Bibliotheken und Codebeispielen angewiesen. Hier bringt Arduino die avr-libc mit. Weitere Bibliotheken und Klassen sind auf der Projekt-Seite [3] zu finden (v.a. im Teil Playground) und quer \u00fcber das Internet. Erw\u00e4hnenswert ist die Webseite von Lady Ada [8] und das deutsche (!) Portal [9].<\/p>\n [1] Atmel: http:\/\/www.atmel.com<\/a> Update: 20161218<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Also ein Mikrocontroller soll es sein. Aber welchen nehmen? Und wo beginnen? Es ist hier nicht eine schlechte Idee, mit der Masse zu gehen und sich an die zwei grossen Konkurrenten PIC von Microchip und AVR von Atmel zu halten. Welche Welt man betreten will\/soll, h\u00e4ngt mehr davon ab, was der helfende Kollege und G\u00f6tti […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[13,11],"tags":[18,82],"yoast_head":"\n<\/a>void setup() {\n size(200, 200);\n pg = createGraphics(80, 80, P2D);\n}\n\nvoid draw() {\n fill(0, 12);\n rect(0, 0, width, height);\n fill(255);\n noStroke();\n ellipse(mouseX, mouseY, 60, 60);\n pg.beginDraw();\n pg.background(102);\n pg.noFill();\n pg.stroke(255);\n pg.ellipse(mouseX-60, mouseY-60, 60, 60);\n pg.endDraw();\n image(pg, 60, 60); }<\/pre>\nSprachen<\/h4>\n
Weitere Entwicklungsumgebungen<\/h4>\n
Bibliotheken<\/h4>\n
\nReferenzen<\/h4>\n
\n[2] Microchip: http:\/\/www.microchip.com<\/a>
\n[3] Arduino Projektseite: http:\/\/www.arduino.cc<\/a>
\n[4] Processing Projektseite: http:\/\/www.processing.org<\/a>
\n[5] Mikroelektronika: http:\/\/www.mikroe.com<\/a>
\n[6] Zeitschrift c’t: http:\/\/www.heise.de\/ct\/projekte\/machmit\/processing<\/a> (Hier sind auch Installationsanleitungen zu finden)
\n[7] Wikipedia: http:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Arduino-Plattform<\/a>
\n[8] Forum, Tutorium und Dinge zum Kaufen: http:\/\/www.ladyada.net\/learn\/arduino\/<\/a>
\n[9] Fundgrube sondergleichen: http:\/\/www.mikrocontroller.net\/articles\/AVR<\/a><\/p>\n