Arduino hat ein neues Lernpaket vorgestellt, das Maker und Entwickler an den Smart-Home-Standard Matter heranführen soll. Das sogenannte Matter Discovery Bundle kombiniert mehrere Hardware-Komponenten mit einem Lernprogramm, um erste Matter-kompatible Geräte zu bauen und zu testen.
Im Zentrum des Bundles steht der Arduino Nano Matter. Herzstück des Boards ist ein 32-Bit-Arm Cortex-M33 mit 78 MHz. Dem Controller stehen 1536 KB Flash und 256 KB RAM zur Verfügung. Für die Funkkommunikation integriert das Modul IEEE-802.15.4 für Thread, außerdem Bluetooth Low Energy 5.3 und Bluetooth Mesh. Die 2,4-GHz-Antenne ist bereits auf dem Board integriert. Zum Programmieren wird das Board über USB-C angeschlossen, während für eigene Hardware typische Mikrocontroller-Schnittstellen wie I²C, SPI, UART, PWM, A/D- und D/A-Wandler bereitstehen. Dazu kommen mehrere digitale I/O-Pins, eine RGB-Status-LED und ein User-Button. Die Sicherheitsfunktionen basieren auf Secure Vault High von Silicon Labs, das unter anderem sichere Schlüsselverwaltung ermöglicht. Die Board-Größe beträgt 18 × 45 Millimeter. Ergänzt wird das mit drei sogenannten Modulino-Boards: einem Relais-Modul (Latch Relay), einem Distanzsensor (Distance) und einem Temperaturmodul (Thermo). Die Sensoren und Aktoren lassen sich über das Qwiic-System direkt verbinden, wodurch erste Experimente mit wenigen Handgriffen möglich sind.
Ergänzt wird das Setup durch den Arduino Nano-Connector-Carrier, eine kleine Erweiterungsplatine für Boards im Nano-Formfaktor. Es dient vor allem dazu, Sensoren und Aktoren anzuschließen. Dafür stehen mehrere Grove-Anschlüsse für analoge und digitale Signale sowie Ports für (Qwiic-)I²C und UART bereit. Außerdem ist ein MicroSD-Kartenslot integriert. Praktisch ist auch ein Spannungswahlschalter, mit dem sich die I/O-Spannung zwischen 3,3 Volt und 5 Volt umstellen lässt, sodass sowohl Low-Voltage-Sensoren als auch 5-Volt-Module genutzt werden können. Mit 28 × 43 Millimetern bleibt auch diese Platine relativ kompakt.
Matter als gemeinsamer Smart-Home-Standard
Technisch interessant ist vor allem der Fokus auf Matter-over-Thread. Matter ist ein Smart-Home-Standard, der von großen Herstellern und Plattformbetreibern unterstützt wird. Ziel ist es, Geräte verschiedener Hersteller ohne proprietäre Schnittstellen miteinander kompatibel zu machen.
Thread spielt dabei eine zentrale Rolle. Dabei handelt es sich um ein IPv6-basiertes Mesh-Netzwerk, das speziell für energieeffiziente IoT-Geräte entwickelt wurde. Anders als klassische WLAN-Geräte kommunizieren Thread-Knoten untereinander und leiten Daten im Mesh weiter. Das Netzwerk kann dadurch stabiler und stromsparender arbeiten. Gleichzeitig ermöglicht die IP-basierte Struktur eine direkte Integration ins Heimnetzwerk.
Für Maker bedeutet das vor allem weniger proprietäre Hürden. Wer ein eigenes IoT-Gerät entwickelt, kann mit Matter theoretisch direkt mit verschiedenen Plattformen kompatibel sein, beispielsweise mit unterschiedlichen Sprachassistenten oder Smart-Home-Systemen. Die komplexe Kommunikation übernimmt dabei eine Matter-Bibliothek, während sich Entwickler stärker auf die eigentliche Gerätefunktion konzentrieren können.
Lernprogramm für den Matter-Einstieg
Das Bundle soll diesen Einstieg erleichtern. Neben der Hardware stellt Arduino ein Online-Lernprogramm mit sieben Kapiteln bereit. Darin geht es unter anderem um die Grundlagen von Matter, den Aufbau eines Thread-Netzwerks sowie praktische Übungen mit dem Nano Matter Board. Später werden auch fortgeschrittene Funktionen und mögliche Produktintegration behandelt.
Für Maker ist das Paket vor allem als Prototyping-Plattform interessant. Mit dem Relais-Modul lassen sich beispielsweise nicht-smarte Geräte wie Lampen oder Lüfter in ein Matter-kompatibles Smart Home integrieren. Der Distanzsensor kann für Automatisierungsprojekte genutzt werden, etwa zur Anwesenheitserkennung oder für Gestensteuerungen. Das Temperaturmodul eignet sich wiederum für einfache Umweltmessungen oder Heizungssteuerungen.
Arduino positioniert das Discovery Bundle damit als Experimentierplattform für alle, die sich mit Matter und IoT-Geräten beschäftigen wollen.
Das Matter Discovery Bundle ist für 62,04€ im Arduino-Store erhältlich.
Wer jetzt direkt einen Einstieg in Matter über ESP32 plant, kann sich dafür unseren Matter-Einsteiger-Artikel anschauen.
(das)
English (US) ·