Erik Bartmann - Mit Arduino die elektronische Welt entdecken

https://github.com/arduino/Arduino/wiki/Unofficial-list-of-3rd-party-boards-support-urls

Dort sind sehr viele Boards aufgeführt, die mit der Arduino-IDE programmiert werden können. Kopiere die auf dieser Seite angebotenen Pfade in die Arduino-Voreinstellungen in der bereits gezeigten Zeile ein und schon kann es losgehen.

Zwar kann ich hier keinen Grundkurs in C/C++-Programmierung geben, doch möchte ich ein paar grundlegende Dinge zu dieser Sprache sagen, die in der Arduino-Entwicklungsumgebung eingesetzt wird. Die Programmiersprache C/C++ ist case-sensitive‌ , was bedeutet, dass zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden wird. Es ist also genau darauf zu achten, wie die Befehle geschrieben werden. Sehen wir uns dazu den Befehl digitalWrite an. Er setzt sich aus zwei Wörtern ( digital und Write ) zusammen. In der Programmierung wird das Zusammensetzen von Wortbedeutungen mit der Großschreibung des ersten Buchstaben (bis auf das erste Wort) camel-casing‌ genannt. Somit würde die folgende Codierung auf jeden Fall fehlschlagen:

digitalwrite

Derartige Fehler werden aber von der Arduino-Entwicklungsumgebung erkannt und optisch dargestellt. Ein Wort, das Bestandteil eines Befehlssatzes ist, wird in der Regel farblich hervorgehoben. Wird das Wort beziehungsweise der Befehl falsch geschrieben, erfolgt keine farbliche Abhebung vom Rest des Codes, der schwarz gehalten ist. Sehen wir uns das in der Entwicklungsumgebung an:

Es ist zu erkennen, dass der Befehl in Zeile 8 korrekt geschrieben wurde und mit einer entsprechenden Zeichenfarbe versehen wurde. Aufgrund der falschen Schreibweise des Befehls in Zeile 9 wurde dieser nicht erkannt und demnach schwarz dargestellt.

Es kann immer wieder hier und da zu Problemen kommen, das passiert mir auch gelegentlich. Aus meinen eigenen Erfahrungen weiß ich, dass es einige typische Fehlerquellen gibt.

Aufgrund eines defekten USB-Kabels kann es sein, dass das Board nicht mit Spannung versorgt wird. Dann leuchtet die LED mit der Bezeichnung ON auf dem Board natürlich nicht. Das hat auch zur Folge, dass das Board vom System nicht erkannt und auch nicht als weiterer COM-Port angezeigt wird.

Wurde nicht das korrekte Board oder der korrekte COM-Port ausgewählt, dauert das vermeintliche Hochladen schon sehr lange, bis dann letztendlich die folgende Fehlermeldung in roter Schrift im unteren Teil der Entwicklungsumgebung erscheint:

Abb. 18:Die Arduino-Fehlermeldung

Der Zugriff auf den zuvor eingestellten COM5-Port ist nicht zu erreichen. Für weiterreichende Fehler gibt es von Arduino‌ eine Troubleshooting-Seite, die unter der folgenden Internetadresse zu finden ist:

http://arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Guide/Troubleshooting#toc1

Der richtige COM-Port

Wenn es Probleme mit der Auswahl des richtigen COM-Ports geben sollte, kannst du dir sehr einfach behelfen. Schau dir die Liste der angebotenen COM-Ports über den Menüpunkt Werkzeuge | Port an. Entferne nun das USB-Kabel vom Arduino-Board und sieh nach, welcher Port nicht mehr in der Liste vorhanden ist beziehungsweise stelle die Verbindung wieder her und achte darauf, welcher Port hinzugekommen ist. Die Arduino-Entwicklungsumgebung zeigt alle zur Verfügung stehenden Ports fast unmittelbar nach der erfolgten Änderung an.

Das sollte in deiner Arduino-Bastelwerkstatt vorhanden sein

Kommen wir zur Hardware, die durchgehend in allen Projekten meines Buches Verwendung findet. Damit die elektronischen Bauteile in geeigneter und beständiger Form mit dem Arduino-Board verbunden werden können, schlage ich zwei Dinge vor. Da ist zum einen das Breadboard‌ – auch Steckbrett‌ genannt –, auf das die Bauteile gesteckt werden. Des Weiteren benötigen wir natürlich zahlreiche Verbindungskabel‌, die für die elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Komponenten notwendig sind. Dafür verwenden wir jedoch keine starren Kabel, sondern flexible Steckbrücken‌, die ohne große Mühe sowohl auf dem Breadboard als auch auf dem Arduino-Board platziert werden können:

Abb. 19:Verschiedene Breadboards und flexible Steckbrücken

Auf Abbildung 19sehen wir zwei handliche Breadboards, die es in unterschiedlichen Größen, Formen und Farben gibt. Ich empfehle, ein oder mehrere Breadboards in unterschiedlichen Größen zu kaufen, denn sie sind wirklich erschwinglich. Gib im Zweifelsfall lieber etwas mehr Geld für ein Breadboard aus, es lohnt sich. Die flexiblen Steckbrücken – auch Patchkab‌el genannt – kosten ebenfalls nicht die Welt. Es gibt auch sehr schöne Varianten mit der Kombination eines Arduino-Boards und einem Breadboard auf einer festen Unterlage als Kombination wie auf Abbildung 20. Dadurch sind das Arduino-Board und das Breadboard immer an einem Ort vorhanden, das stellt eine gewisse Erleichterung des Schaltungsaufbaus dar. Übrigens: Auf Abbildung 20ist ein Arduino Uno zu sehen, der als Klon angeboten wird und um einiges günstiger ist als das originale Board. Klone sind Nachbauten von anderen Firmen. Und da der Arduino Uno unter einer Open-Source-Hardwarelizenz veröffentlicht wurde, steht es jedem frei, das Board nachzubauen und zu verändern. Es muss nicht immer original sein, denn Open Source ermöglicht auch derartige Boards.

Abb. 20:Arduino-Board und Breadboard als Kombination

Eine sehr elegante Lösung stellt die Verwendung eines selbst hergestellten Boards dar, das ich Arduino Discoveryboard genannt habe. Ich stelle das Board ausführlicher in Kapitel 4vor und zeige, wie du es selbst bauen kannst. Das Arduino Discoveryboard erspart dir viel Arbeit, die ansonsten für den Aufbau der Bastelprojekte drauf geht. Aber wie gesagt: Kannst du so machen, musst du aber nicht.

Zusätzlich ist ein Vielfachmessgerät‌ – auch kurz Multimeter‌ – sehr sinnvoll, denn es können damit Spannungen, Strom, Widerstände oder einfach nur elektrische Verbindungen gemessen und überprüft werden.

Es gibt natürlich noch weitere sehr interessante Messgeräte, auf die ich in den Bastelprojekten noch eingehen werde. Das bisher Gezeigte stellt ein Muss an Gerätschaften und Materialien dar, was wirklich nicht viel ist und was jeder Bastler immer parat haben sollte. Das Multimeter ist ein Instrument, das bei der Fehlersuche ein nicht mehr wegzudenkendes Hilfsmittel darstellt. Sei es beim Messen von Spannungen beziehungsweise Strömen, als Durchgangsprüfer oder zur Ermittlung eines Widerstandes: Das Multimeter sollte immer in Reichweite liegen.