Arduino ist eine sogenannte "physical computing" Plattform, die auf einem simplen Input
Output Microcontrollerboard basiert und eine Entwicklungsumgebung der Processing bzw.
Wiring Programmiersprache darstellt. Mit dem Arduino können interaktive autarke Objekte
entwickelt werden oder das Microcontrollerboard kann mit auf dem Computer laufender
Software verbunden werden (z.B. Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data,
Supercollider). Derzeitig verfügbare Versionen des Arduino können vorgefertigt bezogen
werden.
Das Arduino Projekt wurde mit einer ehrenhaften Erwähnung in der Kategorie "Digitale
Communities" beim Prix Ars Electronica 2006.
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Hardware
Ein Arduino Board besteht aus einem Atmel AVR Microcontroller (ATmega168 in neueren
Versionen und ATmega8 in älteren) und zusätzlichen Komponenten die Programmer
unterbringen und mit anderen Schaltkreisen zusammenarbeiten. Jedes Board enthält
mindestens einen 5-Volt linearen Spannungregulator und einen 16 MHz Oszilator (oder
Ceramic Resonator in einigen Fällen). Der Microcontroller ist vorprogrammiert mit einem
Bootloader, so dass ein externer Programmer nicht notwendig ist.
Auf der konzeptionellen Ebene werden alle Board über eine serielle RS-232 Verbindung
programmiert, nur die Hardwareimplementierung unterscheidet sich dabei. Serielle Arduino
Boards besitzen einen simplen Inverter Schaltkreis, der die RS-232 Level auf TTL Level
übersetzt. Aktuelle Boards inklusive des Arduino Cecimila werden per USB programmiert,
umgesetzt mit USB-auf-Seriell Adapter Chips wie dem FTDI FT323. Einige Varianten wie
der Arduino Mini oder der inoffizielle Boarduino laden die Last der Kommunikation mit dem
Computer auf abnehmbare USB-auf-Serielle Adapter Boards oder Kabel ab.
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Das Arduino Board stellt die meisten der Input/Output Pins des Controllers für andere
Schaltkreise zur Verfügung. Der Diecimila zum Beispiel verfügt über 14 digitale I/O Pins, 6
davon können analoge Pulsweitenmodulationssignale generieren und 6 analoge Eingänge.
Diese Pins sind auf der Oberseite des Boards angebracht mit weiblichen Steckern im 0.1 Zoll
Raster. Es gibt zahlreiche kommerzielle "Shields". Das sind Plug-In Boards für verschiedene
Anwendungen, die auf diesen Pins montiert werden können.
Software
Die Arduino IDE ist eine Cross-Platform Java Applikation, die als ein Programmcode Editor
und Compiler dient, und auch in der Lage ist, Firmware seriell zum Board zu senden.
Die Entwicklungsumgebung basiert auf Processing, eine IDE entwickelt um Programmieren
Künstlern näher zu bringen, die normalerweise nicht viel Kontakt mit
Programmierumgebungen haben. Die Programmiersprache basiert auf Wiring, eine C
ähnlichen Sprache die einen ähnlichen Umfang für ein eingeschränkteres Boarddesign hat,
dessen IDE ebenfalls auf processing basiert.
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