Ein einfaches Projekt: Der Arduino als Schachuhr

Arduino lernt Schach

Wolfgang Schmidt


Zu den wichtigsten Hypethemen der jüngeren Zeit gehören neben Mobile-Computing und Cloud das Feld des IoT (Internet of Things), oder in seiner deutschen Adaption für die Wirtschaft „Industrie 4.0“. Was hat das aber nun mit dem Thema dieses Artikels zu tun? Letzteren ist gemeinsam, dass sehr kleine, relativ leistungsschwache, gleichzeitig aber auch verbrauchsarme und billige Computer eine tragende Rolle spielen. Architekturen, die von großen Zentralrechnern (Servern und Backbones) dominiert werden, verändern sich dahingehend, dass heterogene Netzwerke entstehen, in denen eine Vielzahl verschiedener Knoten Informationen erfassen, verarbeiten und weiterleiten.

Für viele Einsatzzwecke, insbesondere im Embedded-Bereich, ist ein Einsatz eines vollwertigen PCs oder adäquater Hardware schlicht nicht effizient. Die Überwachung von einfachen Klimadaten wie Wasserstand, Temperatur, Luftdruck etc. unterfordert solche Hardware – gleichzeitig entstehen beim Einsatz aber die üblichen Kosten für den Betrieb (hoher Anschaffungspreis für Hardware und ggf. Betriebssystem, teure Wartung z. B. durch Betriebssystemupdates, hoher Stromverbrauch). Hinzu kommen Faktoren wie Platzverbrauch und Störungsanfälligkeit (je komplexer ein System ist, desto fehleranfälliger wird es). Es ist daher in vielen Fällen angemessen, statt eines für den Einsatzzweck überdimensionierten Universalcomputers, einen viel einfacheren Computer zu verwenden, der in Anschaffung, Wartung und Stromverbrauch billiger, kleiner und weniger störungsanfällig ist als seine großen Brüder.

Diese Überlegung ist nicht neu. In Waschmaschinen und Küchenmaschinen werkeln schon seit Jahrzehnten Mikrocontroller, die für die zu erledigenden Aufgaben gerade die notwendige Leistung bieten. Zudem werden ebenfalls seit Jahrzehnten in entsprechenden Aufgabenbereichen Einplatinencomputer der verschiedensten Bauformen verwendet. Was sich hier im Wesentlichen geändert hat, ist, dass auch diese Kleinstcomputer deutlich leistungsfähiger sind als ihre Vorfahren, und dass Plattformen entstanden sind, die – nicht zuletzt aufgrund der gestiegenen Leistungsfähigkeit – die Verwendung stark vereinfachen.

Beispiele für solche Plattformen sind Raspberry Pi und Arduino. Sie verbindet, dass sie unter dem Gesichtspunkt entworfen wurden, einen einfachen Einstieg zu ermöglichen. Sie unterscheidet im Wesentlichen die Leistung und die Komplexität: Während der Raspberry Pi auch in seiner einfachsten Version ein zwar minimaler, aber technisch vollwer...

Ein einfaches Projekt: Der Arduino als Schachuhr

Arduino lernt Schach

Wolfgang Schmidt


Zu den wichtigsten Hypethemen der jüngeren Zeit gehören neben Mobile-Computing und Cloud das Feld des IoT (Internet of Things), oder in seiner deutschen Adaption für die Wirtschaft „Industrie 4.0“. Was hat das aber nun mit dem Thema dieses Artikels zu tun? Letzteren ist gemeinsam, dass sehr kleine, relativ leistungsschwache, gleichzeitig aber auch verbrauchsarme und billige Computer eine tragende Rolle spielen. Architekturen, die von großen Zentralrechnern (Servern und Backbones) dominiert werden, verändern sich dahingehend, dass heterogene Netzwerke entstehen, in denen eine Vielzahl verschiedener Knoten Informationen erfassen, verarbeiten und weiterleiten.

Für viele Einsatzzwecke, insbesondere im Embedded-Bereich, ist ein Einsatz eines vollwertigen PCs oder adäquater Hardware schlicht nicht effizient. Die Überwachung von einfachen Klimadaten wie Wasserstand, Temperatur, Luftdruck etc. unterfordert solche Hardware – gleichzeitig entstehen beim Einsatz aber die üblichen Kosten für den Betrieb (hoher Anschaffungspreis für Hardware und ggf. Betriebssystem, teure Wartung z. B. durch Betriebssystemupdates, hoher Stromverbrauch). Hinzu kommen Faktoren wie Platzverbrauch und Störungsanfälligkeit (je komplexer ein System ist, desto fehleranfälliger wird es). Es ist daher in vielen Fällen angemessen, statt eines für den Einsatzzweck überdimensionierten Universalcomputers, einen viel einfacheren Computer zu verwenden, der in Anschaffung, Wartung und Stromverbrauch billiger, kleiner und weniger störungsanfällig ist als seine großen Brüder.

Diese Überlegung ist nicht neu. In Waschmaschinen und Küchenmaschinen werkeln schon seit Jahrzehnten Mikrocontroller, die für die zu erledigenden Aufgaben gerade die notwendige Leistung bieten. Zudem werden ebenfalls seit Jahrzehnten in entsprechenden Aufgabenbereichen Einplatinencomputer der verschiedensten Bauformen verwendet. Was sich hier im Wesentlichen geändert hat, ist, dass auch diese Kleinstcomputer deutlich leistungsfähiger sind als ihre Vorfahren, und dass Plattformen entstanden sind, die – nicht zuletzt aufgrund der gestiegenen Leistungsfähigkeit – die Verwendung stark vereinfachen.

Beispiele für solche Plattformen sind Raspberry Pi und Arduino. Sie verbindet, dass sie unter dem Gesichtspunkt entworfen wurden, einen einfachen Einstieg zu ermöglichen. Sie unterscheidet im Wesentlichen die Leistung und die Komplexität: Während der Raspberry Pi auch in seiner einfachsten Version ein zwar minimaler, aber technisch vollwer...

Neugierig geworden?


    
Loading...

Angebote für Teams

Für Firmen haben wir individuelle Teamlizenzen. Wir erstellen Ihnen gerne ein passendes Angebot.

Das Library-Modell:
IP-Zugang

Das Company-Modell:
Domain-Zugang