Bastelcomputer Arduino Es werde Blinklicht!
Bastelcomputer mit blinkender Leuchtdiode: Moderner Chemiebaukasten
Foto: SPIEGEL ONLINESie blinkt. Eine kleine, rote Leuchtdiode, aufgesteckt auf eine scheckkartengroße Platine mit einem Mikroprozessor. Mit einem USB-Kabel lässt sich der Chip an einen Computer anschließen und mit Programmcode füttern. Hat man die richtigen Steuerbefehle gefunden und in die korrekte Reihenfolge gebracht, blinkt das Halbleiterelement.
Der kleine Bastelcomputer heißt Arduino, und mit ihm sollen Neugierige mehr über das Zusammenspiel von Hardware und Software lernen können. Klar kann man eine Leuchtdiode auch einfacher zum Blinken bringen. Aber das ist ja auch nur der Anfang auf dem Weg zum besseren Technikverständnis. Mit einem Arduino lässt sich das Zusammenspiel von Hardware und Software spielerisch auskundschaften.
Beim nächsten Bastelprojekt könnten schon sechs Leuchtdioden eine voreingestellte Zeit herunterzählen, als digitale Sanduhr. Von da bis zur Roboterhand mit Servomotoren, einer über Twitter fernsteuerbaren Kaffeemaschine oder zum sich selbst zuschnürenden Schuh wie in "Zurück in die Zukunft" sind es nur ein paar zusätzliche Zeilen C-Programmcode und ein paar Steckverbindungen. Jedenfalls im Prinzip.
Servomotor und Flüssigkristallanzeige
Ein einfaches Arduino-Board kostet rund 20 Euro, eine Leuchtdiode vielleicht 20 Cent, die Software zur Programmierung und Anleitungen gibt es kostenlos im Web. Komfortabler ist das Arduino Starter Kit, das neben einem Arduino Uno jede Menge elektronische Bauteile enthält, darunter ein kleiner Motor und eine Flüssigkristallanzeige, sowie eine bunte Anleitung mit ersten Projekten. Das Set kostet rund 80 Euro, etwa so viel wie ein guter Chemiebaukasten.
Wie mit so einem Chemiebaukasten lassen sich schnell erste Erfolge mit dem 8-Bit-Rechner erzielen. Je tiefer man dann in die Materie eindringt, desto komplizierter wird es - und auch ein Restrisiko bleibt. Legt man es darauf an, kann man seinen kleinen Arduino mit ein paar Stromstößen über falsche Steckverbindungen auch ins Jenseits befördern.
Im Gegensatz zum ähnlich großen Bastelcomputer Raspberry Pi fehlt es einem Arduino so ziemlich an allem: Es gibt keinen Videoausgang, keine Netzwerkverbindung, keinen Steckplatz für eine Speicherkarte. Es läuft auch kein Linux-Betriebssystem auf dem Arduino Uno, dafür reichen der 16-Megaherz-Prozessor und die zwei Kilobyte Arbeitsspeicher nicht aus - aber es geht ja auch um grundlegendes Elektronik-Basteln, um schnelle Erfolge. Mit einem Arduino kann man sofort loslegen.
Günstige Klone und Miniaturversionen
Vor neun Jahren wurden die ersten Arduino-Boards entwickelt, als Studentenprojekt an einer Hochschule in Italien. Einsteiger sollten möglichst schnell loslegen und eigene Anwendungen programmieren können - diese Idee wurde zum Erfolg. Mittlerweile gibt es diverse Versionen des günstigen Bastelcomputers. Hunderttausende Arduino-Boards wurden verkauft. Weil die Architektur Open Source ist, existieren außerdem diverse günstige Nachbauten.
Die Arduinos sind integraler Bestandteil der sogenannten Maker-Szene. Die Bastler werkeln in Hackerspaces und Garagen an Ideen, für deren Umsetzung man bis vor Kurzem noch die Ressourcen eines großen Unternehmens benötigt hätte: Sie bauen Drohnen, entwickeln Buchscanner oder bauen sich ihren eigenen 3D-Drucker - der natürlich von einem Arduino angetrieben wird.
Die Arduino-Plattform ist vielseitig, weitere Funktionen lassen sich über Steckkarten, sogenannte Shields, nachrüsten. So kann ein Arduino auch im W-Lan funken. Neben dem Arduino Uno gibt es auch schnellere Varianten, die genug Rechenleistung mitbringen, um zum Beispiel einen C64 zu emulieren. Auch Miniaturversionen sind erhältlich, ein Board misst dann gerade mal 4,3 mal 1,8 Zentimeter - zum Herumprobieren eher unpraktisch, aber zum Einbau in selbst entworfene Gerätschaften genau richtig.
Die blinkende Leuchtdiode ist nur der erste Schritt. Aber er ist so einfach und lässt sich ohne Vorkenntnisse bewältigen, dass sich angehende Maker anschließend ohne zu zögern an das nächstkompliziertere Projekt heranwagen.
