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Arduino wird häufig in der Robotik, bei eingebetteten Systemen, in der Automatisierung und bei elektronischen Projekten eingesetzt. Diese Boards wurden ursprünglich für Studenten und nicht-technische bzw. noch nicht-technische Benutzer eingeführt. Heute ist die gesamte Arduino-Plattform in industriellen Projekten weit verbreitet. Aber das wissen Sie ja schon aus den Artikeln im Botland-Blog. Heute geht es speziell um die Arduino Nano-Serie.
Arduino Nano Serie - Kurzbeschreibung
Der Arduino Nano ist in erster Linie ein kleiner, kompletter und leicht zu montierender Chip, der auf dem ATmega328P in der neueren Version 3.0 oder dem ATMega 168 in der früheren Version 2.x basiert. Er bietet ähnliche Anschlussmöglichkeiten und Spezifikationen wie das UNO-Board in einem kleineren Gehäuse. Darüber hinaus ist der Arduino Nano ein kostengünstiger Arduino, und obwohl es eine ganze Reihe von Arduino-Boards zur Auswahl gibt – allein die bei Botland gesammelten Hauptmodule, sowohl Originale als auch legitime Klone, umfassen über 260 Produkte – ist der Nano das universelle Board, das für fast alle elektronischen Heimwerkerprojekte geeignet ist. Warum?
Aufgrund der geringen Größe der Boards, wie alles mit einem Präfix oder dem Suffix nano. Es eignet sich besonders gut für den Bau von Mini-Elektronikgeräten, geschickten Robotern, Automatisierungssystemen oder Spielzeug, unabhängig von der angenommenen Größe des Projekts, denn mit dem Nano wird Platz gespart. Was das IoT betrifft, so wird man eher auf die Boards der MKR-Serie verweisen, aber auch diese Serie ermöglicht praktische, ungewöhnliche Anwendungen im Kreis des Internets der Dinge.
Das kleinere Geschwisterchen des Arduino UNO. Allgemeine Spezifikationen
Der Nano und der Uno liegen recht nahe beieinander – beide Plattformen verwenden einen Mikrocontroller. Je nach Version ist ein Atmega328-Mikrocontroller mit einem 16MHz-Takt an Bord, bekannt vom Arduino Uno, oder ein Atmega4089 mit einem 20MHz-Takt. Auf den neueren Boards mit Sensoren ist der nRF52480-Chip mit 64MHz getaktet. Die mit Blick auf das Internet of Things entwickelten Boards basieren auf dem Microchip SAMD21G18A 48MHz Mikrocontroller.
- Das Board kann mit 3,3V oder 5,0V versorgt werden. Zu den Anschlüssen gehören:
- 14 konfigurierbare Binärpins, von denen sechs Pins ein PWM-Signal liefern können,
- 8 analoge Pins,
- 2 RESET-Pins,
- 6 Pins, die für die Stromversorgung der Platine und der zugehörigen Geräte zuständig sind.
Der integrierte Analog-Digital-Wandler (ADC) ermöglicht das Auslesen von Spannungen zwischen 0 V und 5 V mit einer Auflösung von 10 Bit. Je nach Version fasst der Flash-Speicher 16kB oder 32kB an Daten, wovon 2kB vom Bootloader belegt sind. Die Kommunikation erfolgt über einen Micro-USB-Anschluss.
Die Liste der wichtigsten Parameter/Komponenten der Arduino Nano Basisplatine lautet wie folgt:
- Versorgungsspannung 6V-20V
- Ausgangsspannung 3,3 V-5V
- Nominale Ausgangsspannung 5V
- ATmega328-Mikrocontroller
- 8-Bit-AVR-Kern
- EEPROM Speicher 1 kB
- Flash-Speicher 32 kB
- RAM Speicher 2 kB
- Anzahl der Kerne 1, Single Core
- Digitale Pins: 22
- Analoge Eingänge: 8
- Taktung: 16 MHz
- AC Wandler: 10-Bit
- PWM-Kanäle: 6
- Schnittstellen: miniUSB, I2C, UART, SPI
Erste Schritte mit der Arduino IDE
Ein kleiner Hinweis: Wenn Sie gerade erst mit dem Nano oder der Arduino-Plattform im Allgemeinen anfangen, finden Sie auf der offiziellen Arduino-Website im Abschnitt “Getting Started” alle Informationen, die Sie benötigen, um Ihr Board einzurichten, mit der Arduino-IDE zu arbeiten und einfach mit dem Programmieren und der Arduino-Elektronik zu beginnen.
Wofür wird der Arduino Nano nützlich sein?
Der Arduino Nano eignet sich gut für Geräte und Konzept-Anwendungen wie Metalldetektoren, Echtzeit-Videoerkennungssysteme für Gesichter und andere Objekte, medizinische Sensoren, Roboter, Industrie- und Hausautomatisierungssysteme, Zusammenarbeit mit Android-Anwendungen, GSM-Konnektivitätsgeräte, Virtual-Reality-Anwendungen und andere breit gefächerte Anwendungen für eingebettete Systeme.Eine gute Anlaufstelle für Ihre ersten Schritte ist das Arduino-Gemeinschaftsforum.
Andere Boards der Serie
Nehmen wir einen Querschnitt aus einem Dutzend, oder besser gesagt vier, Flaggschiffen in verschiedenen Varianten – denn so viele Boards haben wir zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels zur Verfügung. Wir wissen noch nicht, was Arduino, das seine technologischen Geheimnisse streng hütet, für uns auf Lager hat, aber diese wunderbaren Zwölf bieten schon jetzt eine ganze Reihe von Möglichkeiten.
Arduino Nano Every
Der erste Vorschlag ist der Arduino Nano Every. Eine abgespeckte Version des klassischen Nano-Basisboards wurde mit dem ATMega4809-Chip ausgestattet, der mit 20 MHz arbeitet. Er hat 30 Pins – jeweils 15 auf jeder Seite. Das Modul wurde für Projekte entwickelt, die einen kleinen Mikrocontroller benötigen, der sich durch eine möglichst einfache Bedienung auszeichnet. Das Board eignet sich hervorragend für Projekte wie z. B. ein elektronisches Musikinstrument. Es handelt sich um eine effizientere Version im Vergleich zur Basisversion, was den Speicher angeht. Außerdem können alle, die ihn vorher benutzt haben, den Code für den Arduino Nano Every verwenden – kurz gesagt, es ist weniger mühsam und schneller, den Mikrocontroller durch eine effizientere Version zu ersetzen.
Arduino Nano 33 IoT
Basierend auf dem drahtlosen Kommunikationsmodul NINA W102 ESP32 und dem Mikrocontroller SAMD21G18A ist das Nano 33 IoT ein Board mit einer Anwendung in einer etwas anderen Richtung, die eng mit dem Konzept des Internets der Dinge verbunden ist. Dies alles dank uneingeschränkter WiFi- und Bluetooth-Kommunikation und dem eingebauten Verschlüsselungschip ATECC608A. Er unterstützt die Arduino IoT Cloud und den TLS Standart (Transport Layer Security), eine Erweiterung von SSL, die die Vertraulichkeit und Integrität der Datenübertragung gewährleistet. In den Fußstapfen seiner Vorgänger – Platzmangel schadet hier nicht, den unsere Automatisierungslösungen im Bereich des Internets der Dinge können wirklich Nano sein.
Arduino 33 BLE, BLE Sense
Das Arduino®-Board mit dem Namen Nano 33 BLE ist dank des nRF52480-Mikrocontrollers, der mit 64 MHz arbeitet, leistungsfähiger und energieeffizienter. Die Verwendung der Einheit macht das Arduino® Nano 33 BLE zum energieeffizientesten Board der Nano-Familie. Das Board unterstützt Bluetooth 5.0. Die BLE Sense 33 Version ist mit einer Reihe von Sensoren ausgestattet. Dazu gehören ein Beschleunigungsmesser, ein Thermometer, ein Gyroskop, ein Lichtstärkesensor, ein Gestensensor und ein digitales Mikrofon Unterstützt Bluetooth Low Energy. Unterhalb befinden sich vier Varianten von 33 BLE-Boards
Dank seiner einfachen Handhabung wurde der Arduino in Tausenden von verschiedenen Projekten und Anwendungen eingesetzt, und es kommen immer wieder neue hinzu. Wir empfehlen Ihnen, mehr über die anderen Arduino-Serien zu erfahren, einschließlich der MKR- und Portenta-Serien. Vielleicht ist dies das Gerät, mit dem Sie eine lang aufgeschobene Traumidee verwirklichen wollen.
