Breadboard / Physische Verdrahtung

Über Breadboard-Diagramme

Ein Breadboard-Diagramm zeigt, wie Komponenten auf einem lötfreien Prototyping-Board physisch verdrahtet werden — das ikonische visuelle Genre jedes Arduino / ESP32 / Raspberry Pi-Tutorials. Der Leser repliziert, was er sieht, Loch für Loch, auf echter Hardware. Dies ist ergänzend zu dem abstrakten Schaltplan (circuit, IEEE 315): Der Schaltplan ist die Denkansicht des Ingenieurs; das Breadboard ist die Replikationsansicht des Makers.

Schematex implementiert Fritzing-Stil stilisiertes Breadboard-Rendering. Komponenten werden als erkennbare Körper gezeichnet (Widerstände mit Farbbändern, LEDs als farbige Kuppeln, DIPs mit Kerben, MCU-PCBs mit beschrifteten Pin-Headern). Jumper-Drähte werden als glatte kubische Bézier-Bögen zwischen spezifischen Tie-Points gezeichnet — keine Manhattan-Rechtwinkelpfade. Der DSL adressiert jedes Teil und jeden Draht mit Breadboard-nativen Koordinaten (@col-row, z.B. @5e), keine Pixelpositionen, sodass die Datei von Hand bearbeitbar und versionierbar ist.

Hinweis — Diese Engine ist kein Schaltplan und setzt keine elektrischen Regeln durch. Verwenden Sie sie für Tutorials, Laborskripte, READMEs und Lernmaterial. Für Knotenanalyse oder formale Schaltpläne verwenden Sie stattdessen die circuit-Engine.

1. Ihr erstes Breadboard

Drei Abschnitte: ein einzeiliger breadboard-Header, ein parts-Block und ein wires-Block. Optionale board:- und title:-Zeilen kommen direkt nach dem Header.

Jedes Teil ist id: kind [args] @placement. Jeder Draht ist <endpoint> --color-- <endpoint>. Das ist die gesamte Grammatik.

2. Koordinaten

Breadboards haben ein 2D-Adressraster. Schematex-Koordinaten beginnen immer mit @.

Mini-Boards (board: mini) haben keine Stromschienen — @+t… / @-b… werden vom Parser abgelehnt.

3. Board-Größen

breadboard
board: half          // Standard — 30 Spalten, 400 Tie-Points, Schienen (durchgehend)

Achtung — bei Full-Size-Boards unterbrechen die Schienen in der Mitte. Wenn Ihre Schaltung beide Hälften verwendet, müssen Sie die Schienen explizit mit einem Jumper überbrücken.

4. Teilekatalog

Jedes Teil ist id: <kind> [args] @<placement>. Der Katalog umfasst die gängigsten Arduino / ESP32 Maker-Komponenten:

Diskrete Komponenten (sitzen auf dem Breadboard):

Mikrocontroller-Boards (neben / oben / unten am Substrat platziert):

Sensoren / Displays / Aktoren (Module sitzen auf dem Breadboard, Pin-Reihe verankert an der angegebenen Koordinate):

Widerstandsfarbbänder werden automatisch aus value abgeleitet — 220 → rot-rot-braun-gold, 10000 → braun-schwarz-orange-gold.

5. Drähte

Jeder Draht verbindet zwei Endpunkte. Ein Endpunkt ist entweder ein Teil-Pin (partId:pinName) oder eine Breadboard-Koordinate (@…).

wires
  uno:5V  --red--    @+t1
  uno:GND --black--  @-t1
  uno:D9  --yellow-- @9c
  @9a     --green--  @+t9

Die Farbe ist rein visuell — die Engine validiert sie nicht gegen die elektrische Rolle.

Für visuell überfüllte Boards ermöglicht via @<coord>, ein Zwischenloch zu fixieren, das die Bézier-Kontrollpunkte beeinflusst:

wires
  uno:D13 --yellow-- @9a via @8c

Die meisten Drähte benötigen kein via — die Layout-Engine erzeugt von selbst einen natürlichen Bogen.

6. Sensor mit Pull-Up-Widerstand (DHT11-Motiv)

Das ikonische Arduino-Tutorial-Muster: ein 10-kΩ-Pull-Up zwischen VCC und der Datenleitung des Sensors.

7. ESP32 + I²C OLED

ESP32 arbeitet mit 3,3 V (nicht 5 V). I²C-Konvention: grün = SDA, weiß = SCL.

8. Einschränkungen von v0.1

• Keine Leader-Line-Callouts — Referenzbezeichner (R1, C2) werden in der Nähe des Teilkörpers gezeichnet. Off-Board-Callout-Boxen sind verschoben.
• Kein .fzz-Import — Schematex verarbeitet nur seinen eigenen DSL; Fritzing-Dateien werden nicht geparst.
• Keine Simulation — dies ist ein Renderer, kein Wokwi-Simulator. Komponentenwert-Validierung (Ohmsches Gesetz, Strombegrenzungen) ist nicht im Umfang.
• Kein PCB / Schaltplan-Roundtrip — breadboard und circuit sind unabhängige Engines. Das Erstellen zweier Ansichten desselben Prototyps erfordert derzeit das Schreiben zweier DSLs.
• Fester Teilekatalog — benutzerdefinierte Teiltypen sind verschoben. v0.1 enthält den Maker-Tutorial-80%-Katalog (Widerstände, LEDs, Kondensatoren, DIPs, Header, vier MCU-Familien, sechs Sensor- / Display- / Aktor-Module).
• Power-Rail-Break-Visualisierung — Full-Size-Boards markieren den 30/31-Unterbrechungspunkt mit einer lochbreiten Lücke; die Schienstreifen zeichnen jedoch durch die Lücke (kosmetisch).

Verwandte Beispiele

Einsatzbereite Szenarien aus der Beispielgalerie: