Mrz 26

Sehr cool was mit dem Arduino so alles machbar ist. Um es vorweg zu nehmen: Mit dem Ding habe ich eine Ansteuerung eines BetaBrite LED-Moduls via Netzwerk gebaut (also im „Live-Betrieb“ OHNE Rechner benutzbar).

Doch vorne angefangen:

Vor ein paar Jahren hatte ich mir bei eBay ein BetaBrite geschossen – Das ist so eine nette Laufschrift, die man zum Leute quälen draussen an seinen Copyshop hängen kann, so man(n) den einen hat. Die Idee war damals die Temperaturdaten meiner Wetterstation und ein paar andere Dinge anzeigen zu lassen. Ist aber nie so richtig umgesetzt worden, da mein „Serverpark“ im Keller steht, und die Anzeige dort natürlich null Nutzwert hat. Vor ein paar Tagen bin ich dann auf das Arduino-Projekt gestossen – klang (und ist auch) alles sehr vielversprechend:

Eine simple Plattform incl. Entwicklungsumgebung für die ATMEGA-Microcontroller Serie mit massenweise Zubehör. Wer das Ding nicht kennt, einfach mal bei arduino.cc umschauen. Bezugsquellen sind u.a. watterod, komputer.de oder auch farnell.com, sofern man (bei farnell) denn im Besitz eines Stundentenausweises ist (Die Spareffekte dort sind vernachlässigbar). Der Knaller an dem Ding ist jedoch der Preis. So gibt es den Arduino für ca. 20-28 Euronen incl. Versand zu haben. Der Microcontroller lässt sich über die USB-Schnittstelle (sowohl auf Mac, PC oder Linux) in einer Art C-Dialekt für Kids programmieren (Ist wirklich extremst Easy). Das ganze geht so in Richtung SPS – daher heisst der Dialekt wohl auch „Processing“. Man hat im Template quasi 2 vorgefertigte „Prozeduren“:

  • void setup – wird einmalig aufgerufen, wenn der ATMEGA hochgefahren wird und dient zum initialisieren der Ports, etc.
  • void loop – wird, wie der Name schon sagt, im Loop kontinuierlich durchlaufen – bei mir kamen da direkt Errinerungen an die Lehrzeit wieder hoch (SPS – Merker setzen und sowas)

Hardwaretechnisch verfügt das Ding über 14 Digitale I/O Pins, von denen 6 per PWM ansteuerbar sind (alles TTL-Pegel), sowie 6 Analoge ein/Ausgänge mit einer 8bittigen genauigkeit im A/D bzw. D/A Wandler. Sämtliche Anschlüsse sind auch für Wurstfinger, wie meine, leicht verfügbar, sodass Löten – wenn man es denn nicht gerade drauf anlegt – ausfällt.

Zurück zum Titel dieses Eintrags. Zusätzlich zum Board habe ich mir noch eine Ethernet-Shield gegönnt. Shields sind sowieso die Erfindung hier uberhaupt. Man kann sich das als „Huckepack“-Platine vorstellen, die bestimmte Pins des Arduinos belegen und dann weiter Funktionalitäten bereitstellen. Das eth-Shield stellt also einen Netzanschluss zur Verfügung, und genehmigt sich dafür 6 Pins. (Eine gute übersicht über den „Pinverbrauch“ und verfügbare Shields gibts übrigens bei shieldlist.org). Das Shield selbst lässt sich dann im „Processing“ über ein paar Simple Funktionen ansteuern / auslesen.

Problematisch beim BetaBrite war, dass dieses über eine RS232 (vulgo: Serielle) Schnittstelle verfügt, der Arduino aber nur TTL-Pegel verarbeiten kann. Es gibt für den Ard. eine Serial-Library, mit der man aus zwei weiteren Pins einen Seriellen Anschluss „emulieren“ kann, aber ohne korrekte RS232-Pegel ist das suboptimal. Was tun ? Mal ein wenig gekramt, und dann ist mir ein MAX232 zwischen die Finger gekommen – quasi genau das was man braucht. Die Schaltung mit dem MAX232 ist mehr als simpel (Einfach ausgedrückt konvertiert der 232 die Pegel). Somit steht das ganze Hardwaremässig schonmal. Ethernet-Shield -> Arduino -> MAX232 -> BetaBrite. Fehlt nur noch die „Software“. Die Ansteuerung der BetaBrites ist schnell im Netz gefunden (z.B. hier, bzw. als PDF direkt beim Hersteller). Der Code auf dem Arduino umfasst gerade mal 2kB (incl. inline-Dokumentation !!!). Falls interesse besteht, stell ich den gerne mal hier ein.

Was kann das ganze jetzt ?

Nun, Der Microcontroller mit Ethernetanschluss „horcht“ auf TCP-Port 23. Immer wenn sich etwas connected und eine Zeile schreibt, dann gibt der Controller das an das Betabrite weiter. Serverseitig kann ich nun, aus dem Keller heraus :-), das BetaBrite ansteuern, wo immer auch Netz verfügbar ist…

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