Das Arduino Uno ist das Vorzeigestück unter den Development-Boards der Arduino Corporation und gilt als Goldstandard unter den Prototyping-Tools zu Bildungszwecken und für Maker, die einen einfach zu verwendenden Mikrocontroller erfordern. Das Arduino Uno ist zwar auf die Welt der Mikrocontroller und der Computerprogrammierung ausgelegt, inzwischen aber zum absoluten Mittel der Wahl für jede Selbstbau-Anwendung avanciert. Denn es ist unglaublich vielseitig und kann sowohl von Anfängern als auch von Profis effektiv eingesetzt werden.
Das Arduino Uno zählt zu den beliebtesten und kompaktesten Development-Boards auf dem Markt. Das Board ist kleiner als eine Handfläche (6,86 cm x 5,33 cm) und basiert auf dem austauschbaren Microchip ATmega328P-Mikroprozessor, der eine Auflösung von 8 Bit bietet und sich durch einen eigenen USB-Bootloader zur Programmierung auszeichnet. Mit seinen 32 KB Flash-Speicher, 2 KB SRAM und 1 KB EEPROM kann dieser kleine Prozessor fast jede Aufgabe übernehmen, die man sich wünschen kann.
Das Board selbst umfasst einen Kristallquarz mit 16 MHz, einen USB-Steckverbinder, eine Strombuchse sowie einen ISCP-Header. Das Arduino Uno bietet 20 E/A-Pins, wobei sechs der digitalen Ausgänge für PWM-Funktionen eingesetzt werden können und sechs Pins variabel sind. In der nachfolgenden Tabelle finden Sie eine detaillierte Belegung der erwähnten Pins.
Was mit dazu führt, dass das Arduino Uno als so leicht zugänglich gilt, ist die integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) von Arduino. Die quelloffene IDE verwendet Java zur Erstellung von Befehlen und Programmen. Aus Sicht der Benutzer bietet die Arduino-IDE zahlreiche nützliche Eigenschaften, um den Code sauber und effektiv zu gestalten, darunter das Kopieren und Einfügen von Text sowie die Hervorhebung von Syntax. Da sie quelloffen ist, steht mitsamt der IDE auch eine Community-basierte Bibliothek bereit, die neueren Benutzern das Auffinden von Frameworks und Programmen ermöglicht, die am besten zu ihren Anforderungen passen. Dahingegen können fortgeschrittene Programmierer die Community zum Veröffentlichen ihrer Projekte und Ideen nutzen und so anderen Nutzern helfen, die sich noch nicht so gut mit der Programmiersprache und ihrer Syntax auskennen.
Ein weiterer toller Aspekt des Arduino Uno sind die Arduino Shields. Shields sind Hardware-Erweiterungen, die direkt an die Pin-Header des Uno angeschlossen werden, um dadurch seine Fähigkeiten zu erweitern. Ein Shield besteht aus einem PCB mit verbauten Komponenten und Steckverbindern zur Ausübung seiner entsprechenden Funktion. Eine integrierte Software kommuniziert seine Fähigkeiten an das Uno. Shields können auch aufeinander gestapelt werden, um das Arduino Uno mit mehreren Funktionen auszustatten.
Zwei Beispiele für beliebte Arduino Shields sind das WLAN-Shield zur Ausstattung des Uno mit Drahtlos-Konnektivität und das Motor-Shield, das dem Uno die Steuerung von DC- und Schrittmotoren ermöglicht. Mit Hilfe von Shields kann jeder ganz einfach Schlüsselfunktionen in sein Arduino Uno-System einbetten, wobei nur minimale Programmierarbeiten und noch weniger Montage erforderlich sind. Dank der großen Auswahl von Arduino Shields kann beinahe jedes Projekt vereinfacht und in Hinblick auf die Leistung und Leichtigkeit der Implementierung verbessert werden.
Das Arduino Uno vereint die praktische Verwendbarkeit eines leistungsstarken Mikroprozessors mit der umfassenden Sammlung von Community-Software und funktionalen Shields in einem sehr benutzerfreundlichen und kompakten Board, das sich ideal für jeden eignet, der in den Bereich Mikroelektronik einsteigen möchte oder einfach nur nach einer effizienten Methode zum Prototyping seiner Idee sucht.
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