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Hardware
Microcontroller
Das Grundgerüst der Hardware bildet der Arduino Nano Microcontroller. Dieser
Microcontroller wird hergestellt von Arduino und ist ein quelloffenes Entwicklungsboard. Der
eigentliche Microcontroller, der auf der Platine sitzt, ist ein ATMega 32u4 von dem Hersteller
ATMEL. Er hat 32 KByte Speicher, jedoch werden 4 KByte Speicher als Bootloader
verwendet. Die restlichen 28 KByte können zum Speichern des Programmiercodes und
anderen Daten verwendet werden. Obwohl sich 28 KByte nicht viel anhören, reichen diese
für das Programmieren mit der Programmiersprache Processing vollkommen aus. Selbst
größere Sketch (so heißen die Programmiercodes bei Arduino), die mehrere Seiten
umfassen, finden in diesem Speicher Platz. Der Prozessor auf diesem Microcontroller hat
eine Taktfrequenz von 16 MHz. Auch dies klingt nicht viel, jedoch sind die Aufgaben des
Prozessors sehr einfach und müssen nicht wie in Computern Bilder erstellen oder Videos
codieren. Der ATMega 32u4 hat 20 digitale Pins, die als Ausgang oder auch als Eingang
verwendet werden können. 7 von diesen 20 Pins unterstützen PWM (Pulsweitenmodulation).
Unter PWM versteht man, dass diese Pins ihre Ausgangsspannung regulieren können. Dies
funktioniert so, dass immer nur eine ganz kurze Zeit eine gewisse Spannung an dem Pin
anliegt und diese dann wieder verschwindet. So kommt es zu einer Durchschnittsspannung,
die durch die Abstände der Pulsstöße verändert werden kann.
PWM hat den Vorteil, dass z. B. eine LED gedimmt werden oder auch die Geschwindigkeit
eines Motors verringert werden kann.
Der ATMega 32u4 hat des Weiteren noch 12 analoge Pins. Diese unterstützen kein PWM.
Sie haben den Vorteil, dass sie höhere Ströme bis zu 50 mA liefern können.
Der Arduino Nano verfügt zusätzlich noch über einen USB-Controller. Somit ist eine direkte
Programmierung über eine USB-Nano-Schnittstelle möglich. Des Weiteren gibt es noch
einen ISP
(In-System-Programmierung), über diesen auch die Programmierung auf den
ATMega 32u4 geladen werden kann.
Weiteres:
https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardNano
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