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Technik Blog

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Top 5 Mikrocontroller der Arduino Familie

Posted on 21. August 202030. April 2023 by Stefan Draeger

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.

  • Platz1 – Arduino UNO
    • Preis
    • Technische Daten des Arduino UNO
  • Platz 2 – Wemos D1 Mini
    • Preis
    • Sensoren & Aktoren für den Wemos D1 Mini
    • Technische Daten des Wemos D1 Mini
  • Platz 3 – Arduino Nano
    • Klone & Varianten
    • Arduino Nano 328P & 168
    • Zubehör
    • Preis
    • Technische Daten des Arduino Nano
  • Platz 4 – NodeMCU / ESP32
    • Preis
    • Technische Daten des NodeMCU / ESP32
  • Platz 5 – Arduino Mega 2560 R3 / Arduino Mega 2560 Pro mini
    • Preis
    • Technische Daten des Arduino Mega 2560

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.

originaler Arduino UNO
originaler Arduino UNO

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.

Maker UNO
Arduino UNO kompatibles Board von Keyestudio
DIY - Arduino UNO
einfacher Arduino UNO Klon

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

Länge68,6 mm
Breite53,4 mm
Gewicht25 g
Flash Speicher32 KB
(von denen 0,5 KB für den Bootloader reserviert sind)
SRAM2 KB
EEPROM1 KB
CPU Taktgeschwindigkeit16 MHz
Betriebsspannung5 V
Eingangsspannung7 bis 12 V
minimale Eingangsspannung6 V
maximale Eingangsspannung20 V
max. Stromstärke pro I/O Pin20 mA
max. Stromstärke für die
3.3 V Versorgung
50 mA
digitale Eingänge / Ausgänge14
digitale PWM Ausgänge6
analoge Eingänge / Ausgänge6

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.

WEMOS D1 Mini
WEMOS D1 Mini

Preis

Der Preis für diesen kleinen Mikrocontroller liegt derzeit bei knapp 5€ zzgl. Versandkosten auf ebay.de.

Sensoren & Aktoren für den Wemos D1 Mini

BMP180 Sensor Shield
DHT11 Sesnor Shield
DHT22 Sensor Shield
Taster Shield
Relais Shield
SHT30 Shield
OLED Display Shield
Piezo Buzzer Shield
8x8 LED Marix Shield
RGB LED Shield

Technische Daten des Wemos D1 Mini

Länge34,2 mm
Breite25,6 mm
Gewicht10 g
Flash Speicher4 Mbyte
CPU Taktgeschwindigkeit80 MHz / 160 MHz
Betriebsspannung3.3 V
Eingangsspannung7 bis 12 V
minimale Eingangsspannung6 V
maximale Eingangsspannung20 V
max. Stromstärke pro I/O Pin20 mA
max. Stromstärke für die
3.3 V Versorgung
50 mA
digitale Eingänge / Ausgänge11
digitale PWM Ausgänge11
analoge Eingänge / Ausgänge1

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.

Arduino Nano V3 , ATmega328P
Arduino Nano V3 , ATmega328P

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.

Microcontroller - RF-Nano von Keywish
Microcontroller BLE-Nano von Keywish
Nano V3.0 Strong Microcontroller

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).

Chip "ATMEL MEGA 328P"
Chip "ATMEL MEGA 168"

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.

Erweiterungsboard mit Schraubklemmen
Erweiterungsboard mit Schraubklemmen & Adapter für NRF24L01
Erweiterungsboard mit Stiftleisten und Stromadapter

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

Länge45 mm
Breite18 mm
Gewicht7 g
Flash Speicher32 KB
(von denen 2 KB für den Bootloader reserviert sind)
SRAM2 KB
EEPROM1 KB
CPU Taktgeschwindigkeit16 MHz
Betriebsspannung5 V
Eingangsspannung7 V bis 12 V
Stromaufnahme19 mA
max. Stromstärke pro I/O Pin40 mA
digitale Eingänge / Ausgänge22
digitale PWM Ausgänge6
analoge Eingänge / Ausgänge8

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.

NodeMCU Microcontroller
NodeMCU mit OLED Display
ESP32 WiFi & Bluetooth, DHT11 + kapazitiver Bodenfeuchtesensor

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 
Protokolle802.11 b/g/n (802.11n bis zu 150 Mbps)
Frequenzbereich2.4 GHz / 2.5 GHz
Bluetooth 
ProtokolleBluetooth v4.2 BR/EDR und BLE (Bluetooth Low Energy)
LeistungNZIF empfänger mit -97 dBm Empfindlichkeit
Class-1, Class-2, Class-3 Sender
AFH
AudioCVSD und SBC
Speicher 
Flash Speicher16 MByte
SRAM512 KB
CPU Taktgeschwindigkeit160 MHz
Eingangsspannung2.7V bis 3.6V
min. Stromaufnahme500 mA
Betriebstemperatur-40°C bis 85°C
SchnittstellenSD Card*, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, Motor PWM, I“S, IR, GPIO, kapazitiver Touch Sensor, ADC, DAC
on-Chip SensorHall Sensor
digitale Eingänge / Ausgänge36
digitale PWM Ausgänge6
analoge Eingänge / Ausgänge6

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.

Arduino Mega 2560 R3
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.

Wemos Mega, WiFi R3 ATmega2560, ESP8266
Wemos Mega, WiFi R3 ATmega2560, ESP8266

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

Länge101,52 mm
Breite53,3 mm
Gewicht37 g
Flash Speicher256 KB
(von denen 8 KB für den Bootloader reserviert sind)
SRAM8 KB
EEPROM4 KB
CPU Taktgeschwindigkeit16 MHz
Betriebsspannung5 V
Eingangsspannung7 bis 12 V (bevorzugt)
minimale Eingangsspannung6 V
maximale Eingangsspannung20 V
max. Stromstärke pro I/O Pin20 mA
max. Stromstärke für die
3.3 V Versorgung
50 mA
digitale Eingänge / Ausgänge54
digitale PWM Ausgänge15
analoge Eingänge / Ausgänge16

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