Entwicklungsboards: Wie finde ich das Richtige?

Entwicklungsboards: Wie finde ich das Richtige?

Allgemein
24 Juni 2021

Schmetterlinge im Bauch, Herzrasen, schwitzige Hände und er will dir einfach nicht mehr aus dem Kopf gehen: ein neuer Mikrocontroller ist auf dem Markt und lässt dein Maker-Herz höher schlagen. Oder du hast schon länger ein Auge auf ein bestimmtes Board geworfen, schüchtern technische Daten geprüft und dir den Kopf darüber zerbrochen, ob du den Schritt zum Kauf wagen sollst. Vielleicht stehst du aber auch ganz am Anfang deiner Bastler-Karriere und suchst einfach nur etwas passendes für einen sanften Einstieg.

Früher oder später stellt sich immer ein und dieselbe Frage: ist dieses Board geeignet für mein Projekt?

Und wie so oft im Leben hängt die Antwort von verschiedenen Faktoren ab, die eine richtige Lösung gibt es nicht.

Aber damit dir der schlimmste Herzschmerz erspart bleibt, haben wir hier ein paar Vorschläge für eine glückliche Maker-Board-Beziehung.

Liebe auf den ersten Blick?

Bei der Masse an Entwicklungsplattformen, die dem Hobby-Bastler zur Verfügung stehen, fällt es oft schwer, den Überblick zu behalten.

Boards werden wahlweise als “schnellstes”, “billigstes”, “größtes” oder “kleinstes” beworben.

Und wer könnte es da verdenken, wenn man sich von solchen Äußerlichkeiten blenden lässt?

Ein wichtiger erster Schritt vor der Auswahl eines Boards ist daher, sich bewusst zu machen, dass diese Superlative nur dann Sinn ergeben, wenn sie benötigt werden: selbst das beste Feature ist schließlich nur dann nützlich, wenn es auch benutzt wird.

Zuallererst solltest du also klar festgelegen, welche Anforderungen und Rahmenbedingungen dein Projekt hat.

Hier eine kurze Checkliste:

  • Worauf kannst du unter keinen Umständen verzichten, was ist optional?
  • Wie komplex ist das Projekt, wird mehr oder weniger Rechenleistung benötigt?
  • Braucht das Projekt WLAN, Bluetooth oder ähnliches?
  • Wie sieht es mit der Stromversorgung aus?
  • Soll es eventuell ein Wearable Projekt werden?
  • Wie einsteigerfreundlich ist das Board, wie viel Hintergrundwissen brauchst du für die Programmierung?
  • Und natürlich: was kostet der Spaß?

Sobald diese Fragen geklärt sind, geht es in die nächste Runde.

Die erste Liebe: Boards für Einsteiger

Einsteiger-Board Calliope mini: hübsch in Sternform

Bei Einsteiger-Boards geht es häufig mehr darum, sich mit Hardware und Mikrocontroller-Programmierung im Allgemeinen vertraut zu machen, als darum, ein konkretes Projekt zu realisieren. Das ideale Board für den Maker-Neuling ist einfach zu bedienen beziehungsweise programmieren, bietet aber gleichzeitig genug Flexibilität für verschiedenste Projekte. Einfache Bedienung bedeutet dabei nicht zwangsläufig, dass das Board einfach im Aufbau sein muss: selbst komplexe Hardware ist einfach zu bedienen, wenn verständliche Dokumentation vorhanden ist. Lassen sich also viele, gut erklärte Online-Tutorials oder sogar Bücher zum Board finden, ist das ein großes Plus.

Der Klassiker schlechthin für diese Kategorie ist sicherlich der Arduino. Für kaum ein Board existieren so viele Videos, Anleitungen und Lehrbücher. Starter-Kits mit LEDs, Servos, Breadboard, Sensoren und mehr machen den Einstieg noch einfacher. Und dank der Arduino IDE gestaltet sich auch der erste Kontakt mit Quellcode vollkommen schmerzfrei.

Ein weiteres wunderbares Board für Maker-Neulinge ist das Calliope Mini. Dank der einfach Bedienung und Programmierung, findet dieses Board auch in Schulen Verwendung.

Im Gegensatz zum Arduino kommt Calliope erst einmal ganz ohne Zubehör aus. LEDs, programmierbare Buttons, ein Sensor und sogar ein Funkmodul befinden sich direkt auf dem Board. Programmiert wird das Calliope Mini mithilfe kostenloser Editoren wie Open Roberta Lab. Über eine App lassen sich Programme auch kabellos auf das Board übertragen. Besonders praktisch ist auch der Flash-Speicher: mehrere Programme können damit parallel auf dem Board gespeichert und danach jederzeit ausgewählt werden.

Ein Gefühl der Verbundenheit: Board-Konnektivität

NodeMCU: Multitalent mit Bluetooth und WLAN

Soll das Board mit Handy, einem anderen Board, PC oder Ähnlichem kommunizieren, muss es die nötigen Voraussetzungen dafür mitbringen. Und wer hier wie mit wem kommuniziert, spielt dabei eine durchaus wichtige Rolle: jede Kommunikationsart hat Einschränkungen und Vor-und Nachteile. Bluetooth Low Energy (BLE) beispielsweise eignet sich perfekt, wenn der Austausch über kurze Distanzen mit einem Handy (oder PC) stattfinden soll. Für Board-zu-Board Verbindungen ist Packet Radio eine Option, sollen die großen Weiten des Internets angesteuert werden natürlich WLAN.

BLE-Geräte können nicht untereinander kommunizieren, WLAN-Boards haben häufig einen höheren Stromverbrauch.

Selbstverständlich schließen sich diese Möglichkeiten nicht gegenseitig aus. Viele Boards sind wahre Allrounder.

Benötigt dein Projekt nur BLE, bieten sich Adafruit’s verschiedene Bluefruit Boards an. Alle Bluefruit-Boards können außerdem mit der Bluefruit-App (für Android und iOS) gesteuert werden – besonders für Wearable-Projekte ein schönes Feature. Beliebt unter den Bluefruits ist beispielweise das Feather M0 Board.

Das Packet Radio Äquivalent zu den Bluefruit Boards nennt sich RadioFruit, ebenfalls von Adafruit.

Beliebte Lösungen für WLAN sind z.B. ESP8266 oder ESP32 Boards, das ESP32 NodeMCU kommt gleich mit WLAN und Bluetooth.

Speed-Dating: Board-Geschwindigkeit

Wenn’s schnell gehen soll: das Teensy Board

Dein Projekt ist auf schnelle Berechnungen angewiesen oder du willst komplexere Algorithmen implementieren? Mit einem Teensy 4.0 (oder 4.1) Board triffst du auf jeden Fall die richtige Wahl: ein 600MHz ARM Cortex-M7-Prozessor schafft selbst komplexes Number Crunching in kürzester Zeit. Außerdem punkten diese Boards mit vielen Pins, Kryptographie-Beschleunigung, viel Speicher und allerlei weiteren Features.

Immer mit dabei: Wearables

Gemma: klein wie eine Münze

Wearables – also tragbare Projekte – müssen vor allem kompakt und widerstandsfähig sein: die Boards werden direkt auf Kleidung oder Ähnliches aufgenäht und müssen Strapazen wie Waschmaschinen unbeschadet überstehen. Außerdem sollte es bequem möglich sein, die Pads zu vernähen. Der Stromverbrauch sollte gering sein, um Batterien möglichst klein zu halten.

Optisch ansprechende Beispiele kommen wieder einmal aus dem Hause Adafruit: Flora und Gemma mit ihrem niedlichen, runden Design sind die perfekten Hingucker für ein Wearable. Außerdem lassen sich verschiedenste Sensoren und natürlich schicke Neopixel perfekt mit diesen Boards kombinieren.

Wer die Wahl hat, hat die Qual

Glücklicherweise gibt es einen gravierenden Unterschied zwischen Board-Beziehungen und zwischenmenschlichen Beziehungen: Entwicklerboards ist es im Allgemeinen egal, welche Boards ein Maker sonst noch ins Herz geschlossen hat. Unentschlossene können also problemlos mehrere Optionen ausprobieren, bevor sie sich festlegen.

Hoffentlich war dieser Beitrag hilfreich, um dir einen groben Überblick über Auswahlkriterien für Boards zu liefern.

Wie immer, bei Fragen, Korrekturen, Anmerkungen oder Wünschen: hinterlass’ gerne einen Kommentar.

Und falls du nach Inspiration fürs Basteln suchst, wirst du vielleicht bei unseren Projekten fündig.

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