In diesem Beitrag möchte ich gerne meine Top 5 Mikrocontroller vorstellen und erläutern was die Vorteile sind. Auf meinem Blog findest du bereits einige Beiträge zu Mikrocontroller der Arduino Familie. In diesen Beiträgen stelle ich dir die Mikrocontroller vor und zeige dir dann auch einige (kleine) Projekte mit diesen.
Inhaltsverzeichnis
Platz1 – Arduino UNO
Der wohl berühmteste Mikrocontroller ist der Arduino UNO. Dieser ist auch der erste Mikrocontroller welcher für den breiten, privaten Markt bezahlbar, entwickelt und vermarktet wurde.
Den Arduino UNO bzw. den Klon von diesem findest du auf Fotos von diversen Sensoren & Aktoren auf meinem Blog wieder. Da dieser Mikrocontroller sehr verbreitet ist, findet man sehr gut Bibliotheken für Sensoren & Aktoren auch ist die Community deutlich größer als für andere vergleichbare Mikrocontroller der Arduino Familie.
Preis
Der Preis für einen originalen Arduino UNO im Arduino Store liegt derzeit (stand 29.04.2020) bei ca. 20 Euro. Es gibt aber auch deutlich günstigere Klone welche zumeist aus China bzw. dem asiatischen Raum kommen und wie ich finde es sehr gut mit diesem mithalten können.
Wer sich einen originalen Arduino UNO gönnen möchte, dem würde ich zum originalen Shop leiten wollen, denn dort ist sichergestellt das auch ein originaler ankommt und kein günstiger China Klon.
Technische Daten des Arduino UNO
| Länge | 68,6 mm |
| Breite | 53,4 mm |
| Gewicht | 25 g |
| Flash Speicher | 32 KB (von denen 0,5 KB für den Bootloader reserviert sind) |
| SRAM | 2 KB |
| EEPROM | 1 KB |
| CPU Taktgeschwindigkeit | 16 MHz |
| Betriebsspannung | 5 V |
| Eingangsspannung | 7 bis 12 V |
| minimale Eingangsspannung | 6 V |
| maximale Eingangsspannung | 20 V |
| max. Stromstärke pro I/O Pin | 20 mA |
| max. Stromstärke für die 3.3 V Versorgung | 50 mA |
| digitale Eingänge / Ausgänge | 14 |
| digitale PWM Ausgänge | 6 |
| analoge Eingänge / Ausgänge | 6 |
Platz 2 – Wemos D1 Mini
Auf Platz zwei kommt bei mir der Wemos D1 Mini, das liegt unter anderem daran das es für diesen Mikrocontroller fertige Sensoren & Aktoren gibt welche man einfach auf diesen Stecken kann und sich somit eine manchmal doch fehleranfällige Verkabelung entfällt.
Preis
Der Preis für diesen kleinen Mikrocontroller liegt derzeit bei knapp 5€ zzgl. Versandkosten auf ebay.de.
Sensoren & Aktoren für den Wemos D1 Mini
Technische Daten des Wemos D1 Mini
| Länge | 34,2 mm |
| Breite | 25,6 mm |
| Gewicht | 10 g |
| Flash Speicher | 4 Mbyte |
| CPU Taktgeschwindigkeit | 80 MHz / 160 MHz |
| Betriebsspannung | 3.3 V |
| Eingangsspannung | 7 bis 12 V |
| minimale Eingangsspannung | 6 V |
| maximale Eingangsspannung | 20 V |
| max. Stromstärke pro I/O Pin | 20 mA |
| max. Stromstärke für die 3.3 V Versorgung | 50 mA |
| digitale Eingänge / Ausgänge | 11 |
| digitale PWM Ausgänge | 11 |
| analoge Eingänge / Ausgänge | 1 |
Platz 3 – Arduino Nano
Auf den dritten Platz kommt bei mir der Arduino Nano. Durch seine geringe Bauform und der mit dem Arduino UNO weitestgehend kompatiblen Chip ist dieser ein guter Ersatz für den Arduino UNO. Es fehlt diesem Zwerg nur der Jack Adapter für eine externe Stromquelle. Jedoch verfügt dieser Mikrocontroller weiterhin über einen Vin über welchem man dann die externe Stromquelle anschließen können.
Der Arduino Nano verfügt über eine Mini USB Buchse an welche man den Computer (zum programmieren) bzw. eine Powerbank anschließen kann.
Der Arduino Nano passt sehr gut auf ein 170 Pin Breadboard (siehe Bild). Der Vorteil dabei ist das dieser dann auf dem Tisch nicht herumrutschen kann.
Klone & Varianten
Es gibt zwei gute Varianten vom Arduino Nano, wobei diese keine Offiziellen Varianten sind, sondern Eigenentwicklungen von der Firma Keyestudio sind.
Der RF-Nano verfügt über einen nRF24L01 Chip mit 2,4GHz, der BLE-Nano widerum verfügt über einen Bluetooth LE Chip. Beim Mikrocontroller vom Typ „RF-Nano“ kann man leider nicht alle Pins verwenden da diese für den nRF24L01 Chip benötigt werden, dafür verfügt dieser aber über eine USB Typ-C Schnittstelle.
Arduino Nano 328P & 168
Ein wesentlicher Unterschied dieser beiden Chips sind unter anderem der verfügbare Speicherplatz. Der ATMEL MEGA 328P hat 32 KB Speicher (wovon 2 KB für den Bootloader reserviert sind) und der ATMEL MEGA 168 hat nur 16 KB Speicher (wovon 2 KB für den Bootloader reserviert sind).
Zubehör
Für den Arduino Nano gibt es auch einige nützliche Shields welche diesen recht kleinen Mikrocontroller deutlich aufwerten und damit den knappen dritten Platz in meiner Rangliste rechtfertigen.
Preis
Der Preis für einen „normalen“ Arduino Nano liegt bei knapp 5€ auf ebay.de, günstiger wird es, wenn du entweder bei wish.com, aliexpress.com bestellst. Oder aber in größeren Mengen.
Wenn ich zbsp. für meine Workshops bestelle zahle ich pro Microcontroller nurnoch knapp 2€.
Technische Daten des Arduino Nano
| Länge | 45 mm |
| Breite | 18 mm |
| Gewicht | 7 g |
| Flash Speicher | 32 KB (von denen 2 KB für den Bootloader reserviert sind) |
| SRAM | 2 KB |
| EEPROM | 1 KB |
| CPU Taktgeschwindigkeit | 16 MHz |
| Betriebsspannung | 5 V |
| Eingangsspannung | 7 V bis 12 V |
| Stromaufnahme | 19 mA |
| max. Stromstärke pro I/O Pin | 40 mA |
| digitale Eingänge / Ausgänge | 22 |
| digitale PWM Ausgänge | 6 |
| analoge Eingänge / Ausgänge | 8 |
Platz 4 – NodeMCU / ESP32
Natürlich darf in der Top 5 nicht der ESP32 fehlen, in der Form des NodeMCU ist dieser sehr kompakt und durch die verschiedenen digitalen sowie analogen Pins sehr gut für DIY Projekte geeignet.
Den NodeMCU habe ich bereits im Beitrag NodeMCU – „Einer für (fast) Alles!“ vorgestellt.
Preis
Der Preis für einen ESP32 bzw. NodeMCU liegt derzeit bei knapp 6€ auf ebay.de.
Den Microcontroller NodeMCU gibt es auch mit einem OLED Display (siehe Arduino Tutorial 61: NodeMCU ESP8266 mit OLED Display) sowie deutlich aufgewerteter mit einem DHT11 Sensor und einem kapazitiven Bodenfeuchtesensor. (Die erweiterten Versionen zu diesem Mikrocontroller kosten jedoch deutlich mehr.)
Technische Daten des NodeMCU / ESP32
| Wi-Fi | |
| Protokolle | 802.11 b/g/n (802.11n bis zu 150 Mbps) |
| Frequenzbereich | 2.4 GHz / 2.5 GHz |
| Bluetooth | |
| Protokolle | Bluetooth v4.2 BR/EDR und BLE (Bluetooth Low Energy) |
| Leistung | NZIF empfänger mit -97 dBm Empfindlichkeit |
| Class-1, Class-2, Class-3 Sender | |
| AFH | |
| Audio | CVSD und SBC |
| Speicher | |
| Flash Speicher | 16 MByte |
| SRAM | 512 KB |
| CPU Taktgeschwindigkeit | 160 MHz |
| Eingangsspannung | 2.7V bis 3.6V |
| min. Stromaufnahme | 500 mA |
| Betriebstemperatur | -40°C bis 85°C |
| Schnittstellen | SD Card*, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, Motor PWM, I“S, IR, GPIO, kapazitiver Touch Sensor, ADC, DAC |
| on-Chip Sensor | Hall Sensor |
| digitale Eingänge / Ausgänge | 36 |
| digitale PWM Ausgänge | 6 |
| analoge Eingänge / Ausgänge | 6 |
Platz 5 – Arduino Mega 2560 R3 / Arduino Mega 2560 Pro mini
Auf dem fünften Platz kommt bei mir der Arduino Mega 2560 R3 bzw. der Arduino Mega 2560 Pro mini.
Es gibt den Arduino Mega sogar mit einem ESP8266 Chip somit vereint dieser große Mikrocontroller die Vorzüge des „normalen“ Mega (sehr viele digitale / analoge Pins) mit einem recht ordentlichen Wi-Fi Chipsatz.
Preis
Der Arduino Mega 2560 R3 kostet original im Onlineshop von Arduino.cc ohne Versandkosten 35€, auf ebay.de erhält man einen recht guten Klon für 1/3 des Preises.
Technische Daten des Arduino Mega 2560
| Länge | 101,52 mm |
| Breite | 53,3 mm |
| Gewicht | 37 g |
| Flash Speicher | 256 KB (von denen 8 KB für den Bootloader reserviert sind) |
| SRAM | 8 KB |
| EEPROM | 4 KB |
| CPU Taktgeschwindigkeit | 16 MHz |
| Betriebsspannung | 5 V |
| Eingangsspannung | 7 bis 12 V (bevorzugt) |
| minimale Eingangsspannung | 6 V |
| maximale Eingangsspannung | 20 V |
| max. Stromstärke pro I/O Pin | 20 mA |
| max. Stromstärke für die 3.3 V Versorgung | 50 mA |
| digitale Eingänge / Ausgänge | 54 |
| digitale PWM Ausgänge | 15 |
| analoge Eingänge / Ausgänge | 16 |