Mikrocontroller: Günstige Alternativen zum Arduino
ESP32, Teensy und Adafruit Feather sind alternative Mikrocontroller mit mehr Speicher und Funktionen als der Arduino. Schneller und günstiger sind sie auch.
- Daniel Bachfeld
Arduino hat die Maker-Szene revolutioniert, und auch mehr als einem Jahrzehnt nach seiner Einführung beruht ein Großteil vieler Projekt auf dem UNO oder seinem kleinen Bruder, dem Nano. Doch so robust und zuverlässig die Mikrocontroller auch sind – einer seiner Erfinder, der Italiener Massimo Banzi, verglich sie sogar einmal mit russischen Panzern – mittlerweile sind sie in die Jahre gekommen. Im Schatten von Arduino sind diverse Pflänzchen anderer Hersteller entstanden, die dem einstigen Vorbild mittlerweile ordentlich Konkurrenz machen.
Denn nicht nur die vergleichsweise geringe Taktrate und der begrenzte Flash- und Arbeitsspeicher des UNO stellen für Projekte eine Hürde dar. Ein oft auftretendes Problem ist, dass der UNO zu wenig GPIOs und beispielsweise nur eine per Hardware unterstützte UART-Schnittstelle hat, an der ein USB2Serial-Wandler zur Kommunikation mit dem PC hängt. Zusätzliche serielle Schnittstellen muss man per Software an zwei GPIOs simulieren (SoftSerial). Das funktioniert prinzipiell, die Datenübertragung ist aber eher unzuverlässig und fehlerhaft.
- Vergleich ESP32, Teensy, Feather Express
- Technische Besonderheiten beim Einsatz
- MicroPython und CircuitPython
Auch der 5-V-Pegel der GPIOs ist nicht mehr zeitgemäß. Viele Zusatzplatinen, Sensoren und Breakout-Boards arbeiten mit einem Spannungspegel von 3,3 V. Ein Ausgangssignal von 5 V kann einen nur für 3,3 V ausgelegten Eingang eines ICs zerstören – muss aber nicht, wenn er 5-V-tolerant ist. Ob er das ist, ist nur den Herstellerangaben zu entnehmen. Andernfalls muss man mit Pegel-Wandlern (Level-Shifter) arbeiten. Umgekehrt kann ein 3,3-V-Ausgang einen 5-V-Eingang gefahrlos ansteuern. Überholt ist zudem das Power-Management, sofern man beim UNO überhaupt davon reden kann. Das Design mit mehreren Spannungsreglern, einer vergleichsweise hohen Stromaufnahme und der hohen erforderlichen Einspeisespannung von mindestens 5 bis 6 V verhindern den sparsamen Betrieb mit einem einzelnen LiPo-Akku.
Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels "Mikrocontroller: Günstige Alternativen zum Arduino". Mit einem heise-Plus-Abo können Sie den ganzen Artikel lesen.
