Wie die meisten Kinder hatte ich ein Elektronik-Kit, das die absoluten Grundlagen lehrte; Sie könnten etwas so fortschrittlich wie ein Radio oder Morse-Code-Gerät bauen. Es genügt zu sagen, dass der Spaß nicht lange dauerte, nachdem Sie alle 5 Projekte erstellt hatten. Heutzutage sind moderne Elektronik-Hardware-Kits erschwinglich und die Möglichkeiten sind unbegrenzt - alles dank der Wunder von Mikrocontrollern.
Mikrocontroller sind im Grunde primitive Computer - Hardware-Hacking war dank ihnen nie besser, da es Ihnen ermöglicht, komplizierte elektronische Schaltungen in einfache, einbettbare Software zu programmieren. Diese Plattformen sind etabliert, entwickelt und um sie herum sind blühende Gemeinschaften entstanden. Wirklich, gerade jetzt ist eine erstaunliche Zeit zu leben, wenn Sie das geringste Interesse an Elektronik haben.
Werfen wir einen Blick auf 5 der beliebtesten Kits rund um.
Arduino
Das ursprüngliche Arduino war die Idee einiger italienischer Studenten, die von teuren und fragmentierten Entwicklungskits und dem Mangel an standardisierter Software zur Programmierung müde waren. Sie wollten Elektronikhacking und Mikrocontroller in die Welt bringen und nutzten ein existierendes Open-Source-Programmier- und Entwicklungssystem namens Wiring, um diesen Traum zu verwirklichen. Das Arduino-Projekt selbst bleibt vollständig Open Source, was bedeutet, dass Sie die Pläne für ein Board herunterladen und es mit Standardkomponenten bauen können; Dies hat tatsächlich zu ein paar Arduino-Klonen geführt, die etwas billiger sind.
Wie die meisten der hier vorgestellten Entwicklungsplatinen verfügt es über eine Reihe von digitalen und analogen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, die es dem Benutzer ermöglichen, jede Art von Sensoren und Aktoren (wie Motoren) in einer unbegrenzten Anzahl von Geräten anzuschließen; kombiniert mit anpassbarer Logik. Der Arduino arbeitet alleine oder in Verbindung mit einem Computer oder anderen Geräten - er unterstützt eine Reihe von Kommunikationsprotokollen.
Sie können auch speziell geformte Add-Ons, sogenannte "Shields", erwerben, die auf der Hauptplatine von Arduino sitzen, Pins duplizieren und zusätzliche Funktionen wie den Xbee Wifi-Chip hinzufügen.
Ich besitze ein Arduino Uno selbst, und habe ein paar Tutorials geschrieben Erste Schritte mit dem Arduino: Ein genauerer Blick auf die Platine und die Struktur eines Programms Erste Schritte mit dem Arduino: Ein genauerer Blick auf die Platine und die Struktur von A Programm Letztes Mal verließ ich Sie, nachdem Sie Ihren Arduino eingerichtet hatten, um mit Mac oder Windows zu arbeiten, und eine einfache Test-App hochgeladen, die die On-Board-LED blinkte. Heute werde ich den Code erklären ... Lesen Sie mehr hier, um loszulegen Arduino Programmierung für Anfänger: Der Ampelsteuerer Arduino Programmierung für Anfänger: Der Ampelsteuerer Letzte Woche lernten wir über die grundlegende Struktur eines Arduino-Programms und schaute sich das "Blinzeln" -Beispiel genauer an. Hoffentlich haben Sie die Gelegenheit genutzt, mit Code zu experimentieren und die Timings anzupassen. Dieses Mal, ... Lesen Sie mehr, sowie einen Blick auf ein Arduino Starter Kit Was ist in einem Arduino Starter Kit enthalten? [MakeUseOf erklärt] Was ist in einem Arduino Starter Kit enthalten? [MakeUseOf Explains] Ich habe die Arduino-Open-Source-Hardware bereits hier auf MakeUseOf eingeführt, aber Sie werden mehr als nur das eigentliche Arduino benötigen, um etwas daraus zu bauen und tatsächlich anzufangen. Arduino "Starter Kits" sind ... Lesen Sie mehr, dass verschiedene elektronische Komponenten sowie andere wesentliche enthält. Irgendwann werde ich vielleicht versuchen, einen LED-Würfel wie den unten genannten anzugreifen, also haltet nach.
LilyPad Arduino
Das LilyPad wurde speziell für tragbare E-Textil-Projekte entwickelt und ist eine winzige, flache, runde Version von Arduino - aber vollständig kompatibel. Verbindungen und Pins sind reduziert, ansonsten ist die Kernfunktionalität ziemlich ähnlich. Wenn Sie Ihr Projekt auf einem regulären Arduino entworfen und getestet haben und nun in die Kleidung einbetten möchten, ist dies das Beste.
Es gibt auch andere Versionen des Arduino, wie das Mega mit einem schnelleren Chip, mehr Speicher und mehr I / O-Pins, aber sie sind prinzipiell die gleichen - nur kleiner oder größer. Wenn Sie eines der Arduino-Modelle primär als Lerngerät betrachten, rate ich Ihnen dringend dazu, zu Kickstarter zu gehen und das Modkit-Projekt zu unterstützen, eine innovative visuelle Programmiersoftware, mit der Lerner in C ++ einsteigen können.
Netduino
Auf den ersten Blick könnte man das Netduino für einen Arduino halten. Stark inspiriert durch den Erfolg seines italienischen Pendants, kann das Netduino optisch ein Klon sein, aber intern ist es eine andere Code-Plattform. Gebaut für Objektorientierung von Microsoft . Net C # Sprache und sehr Windows-centric, Netduino ermöglicht Programmierung auf höherer Ebene als es sonst mit dem Arduino möglich ist, wo Sie im Wesentlichen mit C ++ arbeiten.
Die Programmierung des Netduino erfordert Visual Studio und Windows, obwohl es experimentelle Unterstützung für das Open-Source-C # -Projekt Mono gibt.
Leider gibt es bei weitem nicht so viel Unterstützung oder Community, die mit diesen Dingen arbeitet, daher wird es schwierig sein, vorgefertigte Tutorials und Projekte zu finden. Denken Sie nur daran, wenn Sie C # wirklich lieben, bereits viel Elektronik beherrschen und einfach nur in Visual Studio stecken bleiben wollen.
BeagleBone & Raspberry Pi
Schließlich auf unserer Liste, ein Schritt von Arduino-Mikrocontroller, die Beagle Bone und Raspberry Pi sind beide Embedded-Linux-Geräte, obwohl die Himbeer-Pi hat die meisten Medien Aufmerksamkeit für seine ernsthaft niedrigen $ 25 Preispunkt und schnelle Akzeptanz in Bildungsumgebungen um gewonnen die Welt. Beide sind in der Lage, komplette Linux-Distributionen zu installieren, und es wird sogar behauptet, dass der Raspberry Pi 1080P-Video abspielen kann (es gibt sogar eine Raspberry-spezifische Version von XBMC Linux kompiliert).
Beide verwenden SD-Karten anstelle von sperrigen Festplatten, und obwohl der Beagle Bone technisch gesehen überlegen ist, hat der Raspberry Pi eine viel größere Anzahl von Projekten und Entwicklungen.
Warum Embedded Linux über einen Mikrocontroller wählen? Die BeagleBone Jungs sagen es am besten:
Während die vorlagenbasierte Codierung von Systemen wie dem Arduino das Kopieren und Einfügen einfacher Projekte und einer begrenzten Anzahl komplexerer Bibliotheken, die nicht viel Interaktion haben, erleichtert, hat 20 Jahre Linux-Entwicklung ein umfangreiches Set generiert von hochgradig interoperabler Software, die verwendet und zusammen bearbeitet werden kann, ohne die Einfachheit zu vernachlässigen, etwas wie das Umschalten einer LED oder eines Schalters oder das Lesen eines analogen oder I2C-basierten Sensors zu tun.
Ich würde sagen, dass es mit diesem System viel schwieriger sein wird, mit diesen Systemen Ihr erstes elektronisches Projekt auf den Weg zu bringen, aber letztendlich werden Sie viel mehr Möglichkeiten und Möglichkeiten haben.
Haben Sie einen Raspberry Pi, einen Beaglebone oder eines der anderen hier aufgeführten Geräte? Lass uns in den Kommentaren über tolle Projekte wissen, die du gemacht hast. Denken Sie daran, einen zu bekommen, und vielleicht können wir Ihnen bei der Entscheidung helfen?
Bildnachweis: LiquidWare, RainyKatz, Paul Beech @ Guru