Arduino что это и зачем: Страница не найдена | АрдуиноПлюс

У меня есть опыт программирования встраиваемых систем (TI MSP430 , Atmel ATxmega ). чем программирование Arduino отличается от них? Какие знания о C я могу использовать для программирования Arduino?

Существуют ли какие-либо хорошие источники по моделям проектирования и/или реализации встраиваемых систем? Книги или хорошие веб-ресурсы. Тема может быть: Размышления о типичном способе отделения…

Привет Я разрабатываю приложение silverlight с использованием Blend2 и VS2008 для встраиваемых систем и установил все необходимые требования. Теперь мне нужно разработать свое приложение silverlight…

Я очень заинтересован в создании приложений для встроенных устройств. Я учусь на 3-м курсе электротехники и увлечен кодированием, алгоритмами, Linux OS и т. д. А также, погуглив, я узнал, что Linux…

C# предназначен для написания приложений как для размещенных, так и для встраиваемых систем, начиная от очень больших, использующих сложные операционные системы, и заканчивая очень маленькими,…

Я ищу хороший IDE, который поддерживает несколько языков и их компиляцию, подсветку синтаксиса, загрузку проектов microcontroller и т. д. Проблема в том, что я в настоящее время есть 8 различных…

Я получил степень в области компьютерной инженерии. У нас были некоторые базовые курсы электроники по цифровой обработке сигналов, теории информации и т. д., Но моя основная…

Мне нужно запрограммировать a microcontroller таким образом, чтобы я точно знал, что он будет делать, потому что он предназначен для проекта, который требует высокого уровня надежности (аналогично…

Итак, в отличие от Raspberry pi, Arduino не использует OS для запуска пользовательского кода, что заставляет меня задуматься, что программирование Arduino означает Программирование прошивки для…

Я хочу Купить книгу STM32 Arm программирование для встраиваемых систем Примеры из этой книги сделаны с помощью STM32F4 (ARM) Но у меня есть плата, которая является STM32F103RB (ARM) Компилируется ли…

Что такое Arduino и зачем это надо?

Собственно автор вопроса сам дал на него ответ — знания о системах счисления ненужные, когда есть онлайн-сервисы. И он прав, как и многие другие. Несть числа тем выпускникам, закончивших не только школы, но и вузы, которые не посетовали бы на багаж знаний, невостребованный с тех пор как они закончили учебные заведения.

Они правы. Правы, если смотреть на человека как на машину, что в неё загрузили, то она и способна выдать, ни сделав шага в сторону. Изменились исходные данные, поменяли условия, машина не родит ничего нового из того, чем она напичкана. Творчески подходить к поиску ответов, искать недостающую информацию, определить, что решение задачи похоже на тот или иной знакомый алгоритм, предложить новый путь в непривычных условиях, она не способна. Ну, или пока не способна.

Не нужны и многие другие конкретные знания, например, стихи, выученными стихотворениями на хлеб не заработаёшь. Но без их заучивания не развивается память — основа всякого обучения. Работа с большим объёмом незнакомой информации учит не пасовать перед ней, даёт уверенность в своих силах. Приобретённые способности и навыки позволяют переключаться из одной области деятельности в другую. Порой, в совершенно неожиданную.

Впрочем, что гадать, воспользуемся навыками добывать информацию в совершенно незнакомом вопросе. (Надо сказать, что навыки были приобретены при изучении дисциплин, которые сейчас совсем не актуальны, а некоторые из них уже умерли). Открываем методичку урока информатики, читаем цели:

Не думаю, что кто-нибудь отказался от развития таких способностей, захотел бы пройти мимо систем счисления, раз уж они позволяют их развивать. Как можно всего этого добиться другим путём, — разгадывать логические загадки, решать кроссворды — слабовато для недетсадовского возраста. Да и выветриваются всё легковесное, не способное произвести деформацию мозговых извилин, быстро, со скоростью звука.

Краткое описание, что такое модули Arduino и как ими пользоваться / Статьи – Амперо

Arduino – это компактное электронная плата, способная управлять различными датчиками, электродвигателями, индикацией,освещением, передавать и принимать данные. Arduino – это большое семейство устройств разных размеров и возможностей.

“Голова” Arduino

“Голова” Arduino – это микроконтроллер серии Atmega. Микроконтроллер представляет собой микропроцессор с памятью и различными периферийными устройствами, выполненой на одной микросхеме. По факту это однокристальный микрокомпьютер, который способен выполнять различные задачи. Разные модели из семейства Arduino оснащены разными микроконтроллерами, более и менее мощными и функицональными.

Как взаимодействует Arduino с внешним миром

Чтобы Ардуино взаимодействовать с внешним миром у него есть входные/выходные пины (контакты, выводы, палочки, дырочки), размещённые по периметру платы. Существуют платы Ардуино с большим количеством выводов, есть с меньшим. Например, самая большая плата в линейке Ардуино – Arduino Mega 2560 – имеет 70 независимых выводов, а самая маленькая – Arduino Pro Mini – всего 23 вывода.

На фотографии показаны Arduino Mega 2560 и Arduino Pro Mini, в них используются микроконтроллеры в другом (SMD) корпусе.

У каждого вывода Ардуино свое назначение. Есть выводы цифровые, а есть аналоговые. Основное отличие между ними в том, что на цифровых выводах возможно только 2 значения: либо логическая “1” (от 3 до 5 вольт), либо логический “0” (от 0 до 1,5 вольт), на аналоговых же выводах – существует диапазон от 0 до 5 В, который Ардуино измеряет с определенной точностью.

Зачем это необходимо? Давайте рассмотрим некий пример. Если подключить к цифровому выводу Arduino светодиод и подать на вывод логическую “1”, то светодиод загорится; если подать “0” – светодиод погаснет. Никаких промежуточных вариантов не надо. Если светодиод подключить к аналоговому выводу, то яркость светодиода можно будет регулировать. На практике к аналоговым выводам чаще всего подключаются какие-либо аналоговые датчики.

Чем может управлять Ардуино

Ответить на этот вопрос однозначно не возможно. Тут на что хватит фантазии. Но вот перечеь самых популярных вариантов:

• датчики температуры, влажности, осещенности, движения и др.
• ЖК дисплеи, индикаторы, светодиоды
• реле, кнопки, элементы коммутации
• Bluetooth,WiFi и Ethernet устройства
• Дальномеры
• Считыватели SD-карт
• GPS и GSM модули
• и многое другое

Как программировать Ардуино

Начать можно с простых программ по миганию светодиодами, создания условий, циклов и пр. Можно использовать реле и упралять бытовыми приборами у себя дома или на расстоянии. Ардуино позволяет реализовать многие технические задумки без профессиональных навыков в этой области.

Где купить Arduino

В интернете большое количество магазинов по продаже Ардуино, но если Вы ищете самые низкие цены и проверенное качество, переходите в раздел Arduino магазина Амперо и выбирайте все что необходимо. Советуем начать ознакомление с покупки модуля Arduino Uno.

Удачи 🙂

5 причин, почему все должны изучать Arduino!

Вы слышали о плате микроконтроллера Arduino… может быть, нет. Но если да, возможно, вы не знаете, для чего он нужен.

Как и Raspberry Pi, Arduino может помочь вам разобраться в программировании, но это устройство больше ориентировано на электронику. Его легко использовать и легко изучить. Хотите знать, полезно ли изучение Arduino? Вот пять причин, по которым вы должны начать изучать Arduino уже сегодня.

Сложно ли научиться Arduino?

Программирование, электроника, создание крутых вещей с кодом и компонентами; это в основном то, что вы можете ожидать от использования Arduino.

Как и в случае с изучением всего нового, для использования Arduino требуется момент переориентации. Но в конечном итоге разобраться с этим несложно. Подумайте, сможете ли вы выполнить следующие основные задачи:

• Подключить кабели?
• Подключить компоненты?
• Использовать клавиатуру?

Если ответ на все три вопроса – «да», значит, вы сможете изучить Arduino. Это все практики, которых может достичь большинство людей – и большинство людей должно уметь изучать Arduino.

Если у вас еще нет Arduino, стоит взять Стартовый комплект Arduino UNO.

Зачем изучать Ардуино?

Итак, вы знаете, что Arduino проста в использовании. Но зачем вам тратить время на изучение этой платы микроконтроллера? Что ж, это невероятно гибко. С Arduino вы можете делать все, от управления роботом до управления проектом домашней автоматизации – и многое другое.

Ключевые преимущества изучения Arduino:

• Вы можете создавать потрясающие проекты
• Arduino отлично подходит для программирования
• Вы легко научитесь электронике
• Это дешевое хобби для начала
• Arduino может подойти вам лучше, чем Raspberry Pi

Давайте подробнее рассмотрим, почему мы все должны использовать Arduino.

1. Arduino – основа для потрясающих проектов

Основная причина приобрести Arduino заключается в том, что с ее помощью можно делать разные вещи. Если вы считаете себя мастером-мастером, то будете чувствовать себя как дома.

Но что вы можете сделать? Все и вся, от глупых и глупых до серьезных и практичных. Ваш единственный предел – ваше воображение.

Arduino можно использовать для следующих проектных идей:

• Управление освещением Philips Hue
• Сборка роботов (см. Видео выше)
• Проекты домашней автоматизации (освещение, гаражные ворота, даже поливочные установки)
• Управление видеоиграми
• Музыкальные проекты (включая соединение органических элементов)
• Системы сигнализации

Это лишь малая часть того, что вы можете сделать с Arduino.

Только начинаете с Arduino? Начните с одного из этих простых проектов Arduino для начинающих.

Но что, если вы не любите делать вещи? Не волнуйтесь, есть еще много причин изучить Arduino.

2. Arduino: отличное введение в программирование

Традиционно кривая обучения программированию была довольно крутой. Не только синтаксис является чужеродным, но и логика программирования может занять некоторое время. Для многих это разочаровывающий опыт.

Хорошая новость в том, что код Arduino прощает ошибок. По-прежнему есть кривая обучения, но это определенно проще, чем пытаться написать код для своего первого мобильного приложения или игры.

Программирование на Arduino возможно на любом языке, но лучше всего начать с Arduino IDE (интегрированной среды разработки). Вы найдете его версии для Windows, macOS, Linux и других платформ. IDE поддерживает C и C ++ и включает библиотеки для различных аппаратных компонентов, таких как светодиоды и переключатели. Когда программа, известная как «эскиз», завершена, она загружается на плату Arduino через USB-кабель. Здесь его можно запустить и он останется в памяти до замены.

Конечно, программирование для Arduino не идеально. Во-первых, снисходительный характер кода Arduino означает, что легко писать небрежный код и развивать вредные привычки. Вы легко можете не понять, что на самом деле означает этот код.

Программирование Arduino также является относительно простым, поэтому вы, вероятно, не изучите с его помощью сложные методы кодирования.

Но если вы ищете способ постичь абсолютные основы программирования, Arduino отлично подойдет.

Если идея кодирования вас пугает, вы можете изучить и другие языки, совместимые с Arduino, помимо официального. Например, Scratch 4 Arduino – это визуальная альтернатива, более понятная для новичков. Вы изучите концепции кодирования, не беспокоясь о синтаксисе.

Немного поигравшись с кодом Arduino, вы можете понять, что он вам действительно нравится.

3. С Arduino легко изучить электронику

Когда я впервые получил свой Arduino, у меня не было практических знаний в области электроники или схем. Я забыл все, чему научился в школе, и чувствовал себя не в своей тарелке, играя с крошечным микроконтроллером.

Но я быстро понял, что это не должно быть так сложно. Вам нужно будет изучить основы схем, если вы хотите понять, что делаете. Но где можно узнать об электронике для Arduino?

Мы бы рекомендовали начать с YouTube, где вы можете найти сотни видеороликов, связанных с Arduino.

Играя с Arduino, вы приобретете новые навыки работы с электроникой в ​​зависимости от того, над какими проектами вы работаете. Если вы никогда раньше не работали с проводами, макетными платами или паяльными пистолетами, то это безопасный и интересный способ обучения.

Не только это, вы также сможете поиграть с множеством крутых электронных компонентов. Большинство стартовых комплектов Arduino включает светодиоды, резисторы, конденсаторы, акселерометры, моторы, кнопки, дисплеи и многое другое. Вы почувствуете себя ребенком, который снова и снова играет с деталями Lego.

Но больше всего, когда вы укрепляете уверенность в схемах и компонентах, вы, скорее всего, откроете в себе творческую сторону, о существовании которой вы даже не подозревали. Это прекрасный способ проявить практическое творчество.

4. Arduino – дешевое и полезное хобби.

Один из самых больших аргументов в пользу Arduino – это то, насколько легко начать работу. Некоторые хобби для начала стоит сотни долларов. Подумайте о живописи, деревообработке или фотографии, где вы можете легко обойтись без денег, просто чтобы купить необходимое оборудование и материалы для начала.

И наоборот, хороший стартовый комплект Arduino будет стоить менее 100 долларов.

Становится лучше. Если вы готовы покупать компоненты в Китае и ждать доставки несколько недель, вы можете получить их менее чем за 10 долларов.

Даже вашу плату Arduino можно купить дешево, если вы купите клон. Поскольку аппаратная часть Arduino имеет открытый исходный код, вы можете получить легальную «подделку» Arduino по цене менее 3 долларов каждая.

По таким низким ценам вы можете реализовать столько проектов, сколько захотите, не беспокоясь о том, что вы обанкротитесь.

5. Присоединяйтесь к команде Arduino против Raspberry Pi

Поскольку Arduino и Raspberry Pi появились примерно в одно время, люди могут подумать, что это одно и то же. По правде говоря, хоть и есть кроссовер, но эти две платы разные.

Arduino – это плата микроконтроллера, а Raspberry Pi – одноплатный компьютер. Arduino должен быть запрограммирован с другого устройства, тогда как Raspberry Pi может запускать операционную систему. Вы можете запрограммировать Arduino с Raspberry Pi, но не наоборот.

Эти различия привели к некоторому разделению сообществ. Что лучше: Arduino или Raspberry Pi?

Чтобы узнать это, вам нужно попробовать их оба. Но вы, вероятно, обнаружите, что если у вас врожденный интерес к электронике и созданию проектов, Arduino решает эту проблему.

Как начать работу с Arduino

К настоящему времени вы должны понять, почему изучение Arduino – хорошая идея. От простого языка программирования и простой интеграции с другими компонентами до доступного хобби, более универсального, чем использование Raspberry Pi, – преимущества обучения использованию Arduino очевидны.

Если вы готовы, сейчас самое время прочитать наше руководство для начинающих по Arduino.

Начало работы с Arduino: руководство для начинающих

Arduino – это платформа для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред.

Поделиться ссылкой:

Руководства по устройствам — Документация Creative Club 1

В эту коллекцию будут попадать материалы, которые учат работать или проливают свет на некоторые моменты при работе с различными устройствами, модулями и компонентами.

В основном это будут ссылки на статьи и видео, собранные по различным тематикам. По мере наполнения списка набор тем будет расширяться, а информация выноситься на отдельные страницы.

Цель этой страницы – некоторая систематизация найденного материала. Насколько найденный материал будет полезен и насколько его будет просто найти – уже другой вопрос.

Arduino Pro Mini

Есть одна особенность у Arduino Pro Mini по сравнению с другими Arduino – у нее нет USB-порта и ее не так-то просто прошить. Для прошивки нужно использовать программатор (тут ссылка!!!) или отдельный UART (USB-TTL) адаптер. И более того, в процессе прошивки по UART нужно в строго определенный момент зажимать кнопку сброса. Материалы ниже проливают свет на различные аспекты прошивки Arduino Pro Mini и отвечают на ряд вопросов: зачем нужен пин DTR, в какой момент сбрасывать Pro Mini и как подключать адаптеры для программирования.

• Как подключить программатор к Arduino Pro Mini и как использовать Arduino в качестве программатора для других микроконтроллеров:
• Зачем нужен пин DTR, в какой момент нужно выполнять сброс и как добыть пин DTR на самых простых UART-адаптерах (PL2303HX, которые используются у нас в клубе): https://geektimes.ru/post/255374/

AT89S52

Хотите верьте, хотите нет, но на запуск всем известного микроконтроллера из семейства 51-х у меня (srgk) ушло много времени.

Причин несколько:

• devboard для 8051 у меня самодельная;
• мой программатор USBasp 2.0 наотрез отказывался шить 51-й, но при этом замечательно шил устройства семейства AVR.

В итоге я заменил USBasp на (барабанная дробь) Arduino Nano со специальной прошивкой. Прошивка идет через AVRDUDE, а точнее через его графический интерфейс AVRDUDESS. Получилось вполне быстро и удобно. Настройка всего это счастья описана тут: Прошивка AT89S52 с помощью AVRDUDE.

Подключенить Arduino Nano к плате можно стандартным шлейформ ISP:

Page not found – Лаборатория проектов школы 169

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

Blog

• 02/25/2021 – Новое пособие “Дизайн компьютерных игр”
• 01/22/2021 – Snap4Arduino и проекты “виртуальной” робототехники
• 01/21/2021 – Cеминар “Программирование микроконтроллеров в визуальных средах. От учебных проектов к профессиональным”
• 01/18/2021 – Дистанционная внеурочка, материалы занятий по темам Робототехника и Дизайн компьютерных игр
• 12/01/2020 – Лекция-демонстрация “Комплект на базе робота Makeblock mBot в школе и дома”
• 11/24/2020 – Профессиональный и личностный успех в проектах технической направленности как фактор формирования социальных установок обучающихся
• 11/23/2020 – Виртуальная робототехника на Scratch и Snap4arduino
• 11/16/2020 – Цифровая образовательная среда. Проблемы, решения и влияние на социальные установки. Начало.
• 11/11/2020 – Представляем 5 главу книги “Scratch и Arduino для юных программистов и конструкторов”
• 08/25/2020 – Программа физического моделирования Algodoo, первые шаги
• 08/19/2020 – Средства визуального программирования микроконтроллеров, краткий обзор обновлений
• 08/04/2020 – Готовим дидактические материалы для внеурочки в условиях продолжающейся пандемии
• 06/01/2020 – Шаг за шагом моделируем в Scratch гармонические колебания и упругое взаимодействие объектов
• 04/27/2020 – Шаг за шагом моделируем столкновения объектов в среде Snap4arduino
• 04/18/2020 – Шаг за шагом моделируем поведение робота в среде Snap4arduino
• 04/04/2020 – Создание домашних заданий в TRIK Studio
• 03/27/2020 – Дистанционное обучение робототехнике на платформе TRIK Studio
• 03/05/2020 – Открытая учебная робоплатформа нового поколения
• 02/25/2020 – Преемственность учебных материалов в робототехнике, альтернативы mBot
• 12/12/2019 – Методы распределённой разработки как учебный инструмент в робототехнике
• 12/10/2019 – Приглашаем на городской семинар «Современные микроконтроллеры и ранняя инженерная профориентация в школе»
• 12/02/2019 – Открытые зимние состязания Санкт-Петербурга по робототехнике 2019
• 11/22/2019 – Наш УМК по робототехнике – Победитель конкурса инновационных продуктов!
• 10/22/2019 – Сборка робота на основе конструктива из набора “Ресурсный набор Lego Mindstorms EV3 (45560)”
• 09/20/2019 – Наш УМК выставлен на участие в региональном конкурсе инновационных продуктов
• 09/12/2019 – Семинар “Техносфера современной школы: создание и перспективы использования”
• 09/01/2019 – Перевод регламента соревнований makeX 2019 года
• 05/29/2019 – Апробация плат от Elecfreaks
• 05/26/2019 – 2 место в категории “Следовании по линиии экстремал”
• 05/15/2019 – Образовательный робонабор под нашу книжку.
• 04/24/2019 – ME-Sensors 3D (модели для печати защитных пластин)
• 04/18/2019 – Региональный круглый стол в 169-ой
• 04/07/2019 – Поздравляем победителей открытых состязаний Санкт-Петербурга по робототехнике 6-7 апреля 2019
• 03/31/2019 – Открытые соревнованиях по робототехнике Центрального района
• 03/28/2019 – ИТНШ 2019. «Ноу-хау» на основной площадке конференции.
• 03/27/2019 – ИТНШ 2019. Выездной семинар в 169-ой
• 02/22/2019 – 3D-печать на занятиях. Из опыта работы.
• 02/18/2019 – Fischertechnik. BT Стартовый набор. Пробуем ROBO Pro Light
• 02/11/2019 – Образовательные продукты Makeblock – традиции, инновации и открытые стандарты
• 02/02/2019 – Курсы робототехники в 169-ой
• 01/30/2019 – Первый шаг в мир микроконтроллеров
• 01/27/2019 – Городские соревнования “Юный конструктор”
• 12/25/2018 – Обзор визуальных средств программирования микроконтроллеров (часть 2)
• 12/20/2018 – Городской семинар “Scratch-подобные визуальные среды программирования микроконтроллеров: обзор, сравнение, расширение возможностей, опыт использования”
• 12/19/2018 – Обзор визуальных средств программирования микроконтроллеров (часть 1)
• 12/14/2018 – Игрофикация в робототехнике, плюсы и минусы
• 12/14/2018 – Fischertechnik. BT Стартовый набор. Начинаем апробацию.
• 12/05/2018 – MakeBlock Ranger. 3D модели для сборки. Вариант 1.
• 11/22/2018 – Наш УМК – лауреат конкурса инновационных продуктов!
• 11/21/2018 – Поздравляем нашего выпускника!
• 10/23/2018 – В 169-ой переведен регламент MakeX Robotics Competition Blue Planet 2018
• 10/18/2018 – Новое поколение микроконтроллеров и программных средств, в чем отличие?
• 10/14/2018 – Зачем и как мы учим программировать микроконтроллеры. Как?
• 10/06/2018 – Робофинист 2018: ведем мастер-классы, представляем новые продукты.
• 10/05/2018 – Ура! В издательстве БХВ вышла наша новая книжка про роботов!
• 09/28/2018 – 3D печать в школе – несколько зарисовок из опыта работы.
• 09/22/2018 – Договор с MakeBlock Co.Ltd и ООО “ЦС Импэкс” о совместных исследованиях!
• 06/08/2018 – Advanced Arduino Extension – расширение для mBlock3 от А.Григорьева
• 04/24/2018 – Встреча: MakeBlock, DIGIS, БХВ и 169-ая))
• 03/28/2018 – ИТНШ 2018. Выездной семинар в 169-ой.
• 03/27/2018 – ПОФ 2018. Ярмарка «Успешных практик реализации ФГОС»
• 03/20/2018 – mBot. Собираем оптимальную конфигурацию учебного робота.
• 03/15/2018 – ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ УЧЕБНЫХ ПРОГРАММ ПО НАПРАВЛЕНИЮ “РОБОТОТЕХНИКА” В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
• 03/08/2018 – 7-8 марта. Выступление на Робофесте 2018 в Москве.
• 03/06/2018 – Новый видеоролик о mBot: “лягушка” и “жук”
• 02/14/2018 – ОПЫТ ПРЕПОДАВАНИЯ РОБОТОТЕХНИКИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЕ
• 01/31/2018 – вебинар “Опыт школ по внедрению Инженерного инновационного класса”
• 01/30/2018 – Семинар по программированию микроконтроллеров и технологиям “Интернет-вещей”
• 01/18/2018 – Робототехника и экология. Выступление в Туле.
• 12/09/2017 – “Робоняша” в 169-ой
• 12/08/2017 – Новый ролик в видеоблоге: Робот mBot от компании Makeblock. ч.3-1. Расширение: шестиногий робот.
• 11/30/2017 – Межрайонный мастер-класс
• 11/25/2017 – 169-ой школе исполнилось 80 лет!
• 11/18/2017 – Практиканты “Петровского колледжа” в 169-ой
• 11/15/2017 – Новая книга!
• 11/07/2017 – Проект “Знакомимся, mBot!”
• 10/06/2017 – “Умные вещи”, новый виток развития технологий
• 10/05/2017 – Как связать два микроконтроллера по Bluetooth. Настраиваем HC-05 для работы в режиме Master
• 10/04/2017 – СПО в школе. Давайте вместе заполним список! Часть 1. Поддержка робототехники и конструирования
• 10/03/2017 – Робототехника… без роботов. Scratch и имитационное программирование. Движение по линии
• 10/02/2017 – Стандарты для Arduino-роботов как возможность занять правильную нишу в образовательной робототехнике.
• 10/02/2017 – Использование распределенных ресурсов сетевых партнеров для формирования современной техносферы образовательной организации
• 10/02/2017 – Визуальное программирование микроконтроллеров в образовании

Курс: «Arduino»

В курсе приводится описание проблем, возникающих при реализации курсов о функционировании тех областей сферы электроники, в которых активно внедряются элементы концепции цифровизации. Кроме того, приводятся рекомендации и методика преподавания курса «Arduino», как дисциплины, посвященной внедрению стандарта нового поколения в цифровых модулях аппаратуры нового поколения. Изложены принципы функционирования, особенности архитектуры и приемы программирования микроконтроллеров Atmel AVR. Приведены готовые программы для обеспечения функций микроэлектронной аппаратуры, включая обмен данных между микроконтроллером и компьютером.

Общее количество часов составляет 16 часов
Из них лекционные — 8 часов, практические — 8 часов

Описание программы

Материал направлен на объяснение, что такое Ардуино, а так же на то, как правильно работать с этим устройством.
• Разновидности электрических двигателей.
• Обзор модулей датчиков. Способы измерения физических величин.
• Описание системы Arduino IDE. Обзор интерфейса приемы работы.
• Примеры работы с программной и аппаратной компонентой ПЛК Arduino.

Результаты обучения

• Способность применять основные методы инженерного проектирования в области радиоэлектроники.
• Готовность производить выбор плат расширения для реализации поставленной задачи.
• Способность используя макетные платы синтезировать простейшие электрические схемы на основе ПЛК Ардуино и модулей расширения.

Кем работать?

Инженер-электронщик, робототехник.
Специалист данного направления проводит теоретические и экспериментальные исследования в областях электроники. Занимается математическим и компьютерным моделированием, проектированием и конструированием электронных приборов и устройств. Разрабатывает технологию производства различных приборов. Может работать как в научно-исследовательских центрах, так и непосредственно на производстве.

Что такое Ардуино? – Наперстки онлайн STEM классы

Что такое Ардуино?

Сегодняшний урок: Arduino.

Что это? Почему это? Где это? Как это? У нас есть ответы.

Arduino – это электронная платформа с открытым исходным кодом. В мире программного обеспечения открытый исходный код означает что-то, что может быть изменено кем угодно. Он «открытый» с общедоступным дизайном.

Arduino – отличное введение в программирование для молодых инженеров. Он прост по дизайну и удобен в использовании.Arduino поставляется в виде программируемой печатной платы (или микроконтроллера) и программного обеспечения, которое используется для отправки компьютерного кода непосредственно на плату. Плата Arduino (или «макет») считывает входные данные и преобразует их в выходы. Вы сами решаете, что это за входы и какие выходы они будут создавать! Для этого используется язык программирования Arduino.

Для чего используется Arduino?

Arduino был разработан в Ivrea Interaction Design Institute с целью расширения возможностей студентов, не имеющих опыта работы в электронике или программировании.Отсюда простота использования и удобство использования.

Сегодня платформа Arduino используется во множестве различных проектов и столь же широким кругом людей. Студенты, любители, художники и даже профессиональные программисты – все используют платформу с открытым исходным кодом Arduino.

Дело для Arduino простое: он не только доступен для людей всех возрастов, но и его адаптивность делает его фаворитом публики. Как новички, так и продвинутые программисты могут извлечь выгоду из проекта, управляемого Arduino.Он также работает на Mac, Windows и Linux, что делает его еще более доступным для широких масс.

В образовательной среде Arduino используется для создания вещей (подумайте о недорогих научных проектах) или для быстрого старта уроки программирования и / или робототехники. Дизайнеры и архитекторы могут использовать его для создания интерактивных прототипов – это очень помогает показать инвесторам, как может выглядеть готовый проект. Музыканты используют его для тестирования новых инструментов. Видеть? Это универсальный продукт.

Arduino может работать в тандеме с кнопками, светодиодами, двигателями, камерами и множеством других электронных компонентов.Члены сообщества Arduino подтвердят – простота использования и, казалось бы, неограниченные возможности делают эту платформу достойной использования.

Как работает Arduino

Нельзя отрицать, что с Arduino легко работать, но почему? Вот как работает популярная доска.

Оборудование

«Плата» – это аппаратное обеспечение Arduino. Существует много разных типов плат Arduino (подробнее об этом позже). Хорошей отправной точкой для начинающих программистов является Arduino Uno.

Любая плата Arduino будет разделять одну черту со своими братьями и сестрами: микроконтроллер. Считает это крошечным компьютером – это ключ к считыванию входных данных, который впоследствии используется для управления различными выходами.

Программное обеспечение

А вот и самое интересное. Программное обеспечение Arduino или Arduino IDE (интегрированная среда разработки) – это то, что вы загружаете на свой компьютер и используете для программирования платы Arduino (см .: Оборудование). Это означает, что вы запишете код с помощью Arduino IDE, а затем загрузите указанный компьютерный код на физическую плату.Довольно аккуратно.

Код

А потом был один – код Arduino. Как уже упоминалось, это то, что вы создаете с помощью программного обеспечения IDE. Для молодых программистов – код Arduino по сути является версией языков C и C ++. Ознакомьтесь с ними, и у вас не будет проблем с навигацией по Arduino (или наоборот).

Типы плат Arduino

Когда вы освоите Arduino, можно будет экспериментировать с разными платами. У Ардуино их несколько.

Ардуино Уно

Это лучший выбор для новичков, и в этом нет ничего постыдного! Uno имеет все основы, необходимые для начала работы над проектом Arduino.Все, что вам нужно сделать, это подключить его к компьютеру с помощью USB-кабеля или использовать альтернативный источник питания и вуаля! Пора за работу.

Ардуино Леонардо

Leonardo использует один микроконтроллер со встроенным USB-соединением, что делает его более дешевым вариантом. Однако дешевле – не значит плохое качество! Фактически, плата может работать как клавиатура, мышь и т. Д. Благодаря прямому USB-порту. Как это круто?

LilyPad Arduino

Вдобавок к классному дизайну (похожему на кувшинку), этот поставляется с соединительными прокладками и формой, которая позволяет вшивать его в одежду.Хотите превратить свой гардероб в коллекцию крутых гаджетов и электронных устройств?

Ардуино Мега

Mega, как следует из названия, позволяет использовать множество различных цифровых входов / выходов. Это выбор пользователя, когда проект требует большого количества входов и выходов.

Забавные проекты Arduino для детей

Готовы начать свой собственный проект Arduino? Не ищите ничего, кроме потрясающей коллекции стартовых комплектов Arduino от Thimble, которые входят в его ежемесячную подписку для детей! Первый набор Thimble, Creator Set, – отличный способ начать работу.

Друг роботов

Наш первый проект представлен в комплекте Thimble’s 101 Creator’s Kid. «Друг робота» позволяет создать небольшого робота, рука которого будет двигаться, когда вы перемещаете свою руку по датчику. Отрегулируйте код и заставьте руку двигаться быстрее или медленнее!

Клаппер

В этом проекте тестируется аналоговый датчик Arduino и его способность обнаруживать изменения в уровнях звука.При этом Клаппер используется для управления выключателем света… все хлопая в ладоши!

8-битный дирижер для музыки

Пытаетесь раскрыть своего внутреннего музыканта? «8 Bit Music Conductor» Thimble дает вам возможность использовать электронный компонент, известный как «Piezo Buzzer», и запрограммировать свою собственную мелодию. Это наука и искусство – все в одном.

Использование Arduino – отличный способ познакомиться с миром программирования. Мы надеемся, что это руководство было полезным и поможет вам начать знакомство с миром Arduino!

Популярная плата микроконтроллера! Его история и способы использования

За последние несколько лет многие книги и журналы, посвященные электронным проектам и программированию, стали более широко доступны в книжных магазинах.Если вы читаете названия книг, вы, скорее всего, встретите здесь и там слова «Arduino» и «Raspberry Pi».

Однако, хотя есть много людей, которые слышали об Arduino и Raspberry Pi, не так много тех, кто точно знает, что они из себя представляют.

Итак, в сегодняшней статье мы расскажем вам все об Arduino. Мы рассмотрим такие вопросы, как:

• Что такое Ардуино?
• Разница между Arduino и Raspberry Pi
• Различные типы продуктов Arduino и что нужно знать перед покупкой

Состав:

1. Что такое Ардуино?
2. История Arduino и происхождение его названия
3. Что следует использовать: Arduino или Raspberry Pi?
4. Разница между Arduino и Raspberry Pi
5. Обучение использованию Arduino
6. Стандартные продукты Arduino и способы их использования
7. Другие способы использования Arduino
8. Другие возможности Arduino
9. Добро пожаловать в мир электроники!

1. Что такое Ардуино?

Arduino – это простая в использовании плата микроконтроллера с открытым исходным кодом, которая отлично подходит для начинающих и тех, у кого ограниченные знания в области электричества, программирования и электроники.Когда вы слышите название Arduino, скорее всего, речь идет о продукте, который вы видите на картинке ниже.

Пример платы Arduino (Arduino UNO)

Вы можете заметить на этой плате различные электронные компоненты. Он похож на платы, которые часто встречаются в персональных компьютерах и телевизорах. Плата Arduino представляет собой отладочную плату микроконтроллера, на которой установлен чип (называемый микроконтроллером), функции которого можно изменять с помощью программирования. Плата на фото – один из таких примеров.

Arduino – это не просто плата Arduino. Он также включает одноименное программное обеспечение для программирования интегрированной среды разработки (IDE).

IDE для Arduino

Это конкретное программное обеспечение для программирования часто называют Arduino IDE. Различая плату и программное обеспечение, проще называть их по отдельности «платой Arduino» и «Arduino IDE».

2. История Arduino и происхождение названия

Arduino возникла в результате разработки платформы под названием «Wiring», построенной Эрнандо Барраганом в 2003 году в качестве исследовательского проекта для его магистерской диссертации в Институте дизайна взаимодействия Ивреа (IDII) в Италии.Его первоначальная цель исследования и цель разработки Wiring заключалась в том, чтобы упростить сложные процессы и механизмы микроконтроллеров, сделав их более доступными для художников и дизайнеров с небольшим знанием электроники.

Проект разработки Arduino начался в 2005 году. Преподаватель магистерской диссертации Баррагана Массимо Банци вместе со студентами Дэвидом Меллисом и Дэвидом Куартиеллесом начал другой проект (разветвление исходного кода Wiring) под названием Arduino.

Название Arduino происходит от названия бара, в котором часто бывал Банци, Bar di Re Arduino, и с тех пор это название закрепилось за ним.

Вскоре популярность Arduino выросла, и с помощью Maker Movement (движение, продвигавшее использование цифровых станков, таких как 3D-принтеры), она быстро стала самой популярной платой для микроконтроллеров в мире.

Если вы посмотрите глубже в историю Arduino, вы найдете множество статей, относящихся к внутреннему разделению команды Arduino (Arduino LLC и Arduino SRL) и их вопросам, связанным с товарными знаками и правами на производство. К счастью, в конечном итоге этот вопрос был урегулирован, что для таких пользователей Arduino, как мы, принесло огромное облегчение (особенно с точки зрения влияния, которое это окажет на распространение платы Arduino и обновления Arduino IDE)!

3. Что лучше: Arduino или Raspberry Pi?

В настоящее время новичкам легко изучить основы с помощью статей и книг.Вы часто найдете множество заголовков, таких как «Как делать ~ с Arduino» и «Как делать ~ с Raspberry Pi».

Но для новичка может быть непросто знать, с чего начать. Многие люди, вероятно, задаются вопросом: «Что мне купить?» Задержитесь на этом вопросе. Во-первых, давайте кратко рассмотрим различия между Arduino и Raspberry Pi.

Arduino – это плата микроконтроллера, а Raspberry Pi – одноплатный микрокомпьютер. Мы только что бегло рассмотрели плату микроконтроллера.Возможно, лучший способ описать одноплатный микрокомпьютер – это «небольшой персональный компьютер, который может выполнять минимум необходимых функций». Имея это в виду, вы можете рассмотреть разные точки зрения и решить, использовать ли Arduino или Raspberry Pi в зависимости от ваших потребностей.

Raspberry Pi 4 Модель B

4. Разница между Arduino и Raspberry Pi

Некоторые люди скажут, что между микроконтроллером и персональным компьютером лучше всего подходит персональный компьютер, потому что он более совместим с продвижением вперед.Однако у обоих устройств есть свои плюсы и минусы, в зависимости от того, как вы хотите их использовать.

1. Наличие или отсутствие ОС

Первое отличие – наличие внутреннего операционного программного обеспечения: у Raspberry Pi есть ОС, а у Arduino – нет.

Это больше, чем просто вопрос, лучше ли иметь ОС или нет. Перед принятием решения следует учесть несколько факторов. Например, при использовании персонального компьютера другие приложения, работающие в ОС, могут повлиять на желаемое поведение, и может произойти зависание.

Конечно, если вы хотите использовать программу, работающую в Linux, вам следует выбрать Raspberry Pi, поскольку у Arduino такой возможности нет.

2. Рассмотрите разные роли каждого

Это просто означает помнить следующее: микроконтроллер будет делать то, что должен делать микроконтроллер, а персональный компьютер будет делать то, что должен делать персональный компьютер. Raspberry Pi может выполнять практически любую функцию ввода-вывода, включая рабочие светодиоды и переключатели.Однако вопрос не в том, что вы можете или не можете делать, а в том, для каких ролей подходит каждое устройство. Зная это, вы сможете решить, какой из них использовать, исходя из ваших целей и потребностей.

Например, Arduino больше всего подходит для следующих ролей:

• Управление светодиодами и двигателями
• Обнаружение состояния переключателя и датчика

Если вы имеете дело с электрическими сигналами (ориентированными на оборудование), Arduino – хороший выбор.

Роли, для которых Raspberry Pi больше всего подходит, следующие:

• Сетевые коммуникации (проводная / беспроводная локальная сеть)
• Вывод видео на дисплеи и проекторы
• Использование камеры (для обработки изображений и т. Д.)

Если вам нужно что-то в качестве персонального компьютера (например, с помощью программного обеспечения), вы должны использовать Raspberry Pi.

5. Обучение использованию Arduino

Если вы знаете кого-то, кто может научить вас пользоваться им, то, возможно, будет полезно поучиться у этого человека. Однако бывает сложно организовывать индивидуальные уроки несколько раз, а люди, которые преподают это, уже настолько хорошо осведомлены, что может быть трудно за ними успевать. По этим причинам я бы рекомендовал заниматься самообучением, чтобы учиться самостоятельно.

Автор рекомендует два метода:

1. Купите книгу и следуйте ее инструкциям
2. См. Различные статьи в Интернете и следуйте их инструкциям

1. Обучение по книгам

Изучая технические и вводные книги, лучше всего покупать те, которые продаются в книжных и интернет-магазинах. Хотя получение этих книг действительно стоит денег, многие из них специально написаны для начинающих, начинающих с нуля.В этих книгах, вероятно, есть лучшие и самые простые для понимания объяснения. Кроме того, существует также ряд книг, которые служат полными руководствами, так что вам нужно будет купить только одну. Это поможет вам сэкономить часы на серфинге в Интернете и просмотре всевозможных статей, даже не зная, что вы ищете.

Вот несколько примеров книг по Arduino, которые я купил сам. Вы можете проверить отзывы пользователей и сопутствующие товары, прежде чем выбрать один для себя.

Начало работы с Arduino 3rd Edition

2. Изучение онлайн-статей

Поиск в Интернете и просмотр множества бесплатных статей – отличный способ собрать информацию по гораздо более низкой цене, чем цена книги. Вы можете найти хорошо написанные статьи, которые содержат достаточно информации, чтобы помочь вам начать работу самостоятельно. Также полезно читать информацию и объяснения, написанные с разных точек зрения.Вот несколько статей, которые я рекомендую для начала работы с Arduino. Вы можете сохранить эти статьи и вернуться к ним всякий раз, когда захотите найти что-то новое.

Как начать работу с Arduino

В этой статье объясняется, как установить Arduino IDE и как управлять светодиодной подсветкой. Это легко сделать и рекомендуется для людей, впервые использующих Arduino. Сделайте свой первый шаг, обратившись к этой процедуре!

Пошаговое руководство для вашего первого проекта с Arduino

Строительные программы

Используйте макетную плату, чтобы подключить светодиоды и резисторы к вашему Arduino и заставить светодиоды светиться или мигать.Эта статья научит вас работать с программами и проводкой.

Основы Arduino: управление светодиодным освещением с помощью цифрового выхода

Использование световых датчиков

Здесь вы будете работать с датчиком, который работает так же, как наши пять чувств. Используйте датчик освещенности, чтобы определять яркость вашего окружения, которая изменяет цвет светодиода.

Как управлять светом с помощью датчика окружающего света

6. Стандартные продукты Arduino и способы их использования

Перед покупкой платы Arduino необходимо учесть несколько моментов.Поскольку на рынке существует множество видов плат Arduino, их цены и функции различаются в зависимости от типа. Вот 4 типа плат Arduino и наиболее распространенные потребности, которые они обслуживают.

1. Если вы хотите попробовать в первый раз

Если у вас нет конкретной цели или вы не знаете, что хотите создать, я рекомендую Arduino Uno. Он отлично подходит для новичков, которые просто хотят попробовать.

Ардуино UNO

Arduino Uno – самая базовая плата и стандартный элемент серии Arduino.Поскольку это один из самых стандартных продуктов Arduino, вы обнаружите, что большая часть информации, доступной в онлайн-статьях, журналах и технических книгах, посвящена его использованию. Кроме того, многие дополнительные платы Arduino (называемые «щитами») совместимы с Arduino Uno.

На порт ввода / вывода установлен контактный разъем, который можно подключить к макетной плате с помощью перемычки.

Arduino Uno – самая популярная плата, используемая для иллюстрации примеров в онлайн-статьях. Поэтому, если вы используете плату другого производителя, вам может быть сложно собрать в соответствии с этими статьями, поскольку большинство из них написано на основе спецификаций Arduino (таких как количество выводов и т. Д.)). Но если вы используете Arduino Uno, вы можете легко следовать инструкциям и кодам в точности так, как написано!

2. Если вам нужно больше ввода / вывода

Если вы хотите управлять несколькими светодиодами, переключателями и двигателями, Arduino Uno может не иметь достаточного количества портов ввода / вывода. В этом случае лучшим выбором может стать Arduino Mega. Однако он дороже, чем Уно.

Ардуино Мега

Arduino Mega имеет больше портов ввода / вывода, чем Uno, что означает, что вы можете подключить больше устройств, таких как датчики.(При подключении нескольких светодиодов необходимо учитывать потребление тока. Это следует учитывать не только для Mega, но и для всех микроконтроллеров).

Uno имеет только один порт последовательной связи (порт USB). С Mega вы получаете три дополнительных порта в дополнение к USB-порту. Поэтому, если вам нужно настроить связь между микроконтроллерами, Bluetooth, Zigbee и т. Д., Я рекомендую Mega.

Кроме того, поскольку наиболее часто используемые порты расположены аналогично Arduino Uno, многие несовместимые экраны также могут использоваться с Mega.

Mega также имеет больше контактов, которые можно использовать для вывода PWM, чем Uno, поэтому, если вам нужно управлять большим количеством двигателей, использующих PWM, выберите Mega. И если вы планируете использовать Arduino для создания роботов в будущем, это определенно стоит иметь.

3. Если вам нужна небольшая устанавливаемая плата

Если вы хотите установить свою плату в меньшего робота или устройства, я рекомендую компактный Arduino Micro, плату даже меньше, чем Uno. Это тоже немного дешевле, чем Уно.

Ардуино Микро

Arduino Micro поставляется с установленным штыревым разъемом и USB-портом, а плату микроконтроллера можно напрямую подключить к макетной плате. Если вы припаяете контактный разъем к универсальной плате, вы можете подключить его без использования перемычек.

Универсальная доска

На универсальной плате проводка выполняется со стороны пайки, покрытой медью (узорчатой). В области электроники стало обычной практикой уберечь обрезанные ножки от светодиодов и резисторов, чтобы использовать их для разводки на плате.

4. Если вы хотите сделать свою собственную клавиатуру / мышь

В последние годы DIY-клавиатуры приобрели популярность в сфере электронных проектов. Создав собственную компьютерную клавиатуру, вы можете создать свою идеальную оригинальную клавиатуру с любыми функциями, которые вам нужны. С помощью Arduino Leonardo вы можете создавать свои собственные HID, такие как клавиатуры и мыши. Форма платы похожа на Uno, хотя это другой тип платы Arduino.

Ардуино Леонардо

HID, или устройство интерфейса пользователя, – это общий термин, относящийся к периферийным компьютерным устройствам, таким как клавиатуры и мыши.HID-совместимые устройства – это HID, с которыми можно работать без установки драйвера устройства для конкретного продукта при подключении к компьютеру через USB. Arduino Leonardo оснащен микроконтроллером под названием ATmega32U4, который также может вести себя как HID-совместимое устройство, такое как клавиатура или мышь.

Все платы Arduino, оснащенные микроконтроллером ATmega32U4, могут использоваться для самодельных клавиатур и мышей, включая ранее представленный Arduino Micro. Если вы хотите построить прототип на макетной плате, выберите Леонардо, а если вы хотите припаять к универсальной плате, выберите Micro.

7. Другие способы использования Arduino

С появлением Arduino микроконтроллеры стали часто использоваться не только в промышленных приборах, но и в самостоятельных поделках, таких как роботы-любители, искусство и электроника. Вот три такие работы, в которых используется Arduino.

TINKERKIT BRACCIO ROBOT

Tinkerkit – официальный комплект манипулятора робота, разработанный Arduino. Вы можете управлять рукой с помощью Arduino, движения которого приводятся в действие 6 серводвигателями.Хотя существуют различные типы образовательных комплектов роботов, в большинстве из них используется Arduino.

Пластик Reflectic

Plastic Reflectic – это проект установки, направленный на решение проблемы мусора в наших океанах, способствующего загрязнению и разрушению окружающей среды. Он использует 600 водонепроницаемых серводвигателей! Arduino часто используется на выставках медиаискусства с электронным управлением, подобных этой.

Слайдер камеры Arduino

Это устройство представляет собой автоматизированный слайдер камеры, созданный с использованием Arduino.Arduino используется для управления двумя шаговыми двигателями, которые обеспечивают возвратно-поступательное движение и вращение. Одна из замечательных особенностей использования Arduino для проектов DIY заключается в том, что вы можете настроить практически любую часть своей работы, от размера до типа операции.

8. Другие возможности Arduino

Наконец, вот несколько статей по электронным проектам, использующим Arduino, которые я ранее опубликовал в Device Plus. Многие авторы создали ряд уникальных и интересных устройств.Не стесняйтесь ссылаться на них в любое время.

Как: Arduino Hexapod ЧАСТЬ 1 – Механика и подключение

Hexapod – одни из самых крутых роботов для сборки, но обычно они довольно дороги. Одна из причин заключается в том, что они обычно состоят из множества деталей и используют 18 сервоприводов, все из которых должны приводиться в действие каким-либо микроконтроллером. В этом уроке я покажу, как создать свой собственный Arduino Hexapod или Ardupod, распечатав все детали на 3D-принтере и используя только 12 сервоприводов для управления роботом.Вы готовы? Поехали!

Как сделать: Arduino Hexapod ЧАСТЬ 1 – Механика и подключение

Устройство открывания гаража Arduino и универсальный радиоинтерфейс

Случайные радиоволны повсюду. Эхо глубокого космоса от Большого взрыва наиболее очевидно в микроволновом спектре, тогда как довольно локальные эхо от вашей внутренней электропроводки и ближайшей системы поездов метро наиболее заметны на частотах 50-60 Гц. Всякий раз, когда вы дотрагиваетесь до 3,5-мм TRS-разъема и слышите отягчающий гул, это значит, что вы – большой конденсатор для случайных аналоговых радиоволн.

В этой статье мы рассмотрим практичную и устойчивую к помехам радиосистему, идеально подходящую для производителей.

Сделайте свой собственный дверной замок Arduino RFID

Устали быть заблокированными, когда вы теряете или забываете ключи? Что ж, у меня есть идеальное решение для вас! Сегодня мы построим дверной замок Arduino RFID. Я хотел найти простой и безопасный способ запереть дверь без необходимости покупать дорогое запирающее устройство. Мы узнаем о радиочастотной идентификации (RFID) и воспользуемся беспроводной связью.

9. Добро пожаловать в мир электронных работ!

Сегодня мы представили возможности Arduino, объяснили, как выбрать подходящий для вас, и показали несколько реальных примеров. Одно из величайших удовольствий от работы с электроникой – это просто возможность создавать уникальные, единственные в своем роде устройства, которых нет больше нигде в мире! Если вы когда-нибудь думали про себя: «Ого, я действительно хотел бы сделать что-то подобное», попробуйте с Arduino!

Обзор Arduino и его важность

Вы когда-нибудь хотели создать программу, которая могла бы буквально приготовить вам кофе? Если да, возможно, вас заинтересует разработка микроконтроллеров.

Микроконтроллеры известны своей сложностью в программировании; цель Arduino – создать доступный способ для разработчиков программного обеспечения войти в мир программирования микроконтроллеров. Arduino – это интерфейс микроконтроллера, построенный на базе процессора Atmel ATmega, в сочетании с языком и средой программирования для создания логики на кристалле.

Программное и аппаратное обеспечение

Arduino имеет открытый исходный код, как в своей программной, так и в аппаратной спецификации, так что любители могут самостоятельно собрать простейшие модули Arduino.Можно приобрести более сложные предварительно собранные модули Arduino по умеренной цене. Аппаратное обеспечение имеет множество спецификаций форматов, от небольшого носимого устройства до более крупных модулей для поверхностного монтажа. Основной способ подключения к компьютеру – через USB, хотя также существуют форм-факторы Bluetooth, последовательного порта и Ethernet.

Программное обеспечение Arduino бесплатное и с открытым исходным кодом. Платформа программирования основана на популярном языке Wiring. IDE основана на языке Processing, который хорошо известен дизайнерам.В отличие от большинства интерфейсов микроконтроллеров, Arduino является кроссплатформенным; его можно запустить в Windows, Linux и Macintosh OS X.

Приложения

Arduino позволяет пользователям легко создавать интерактивные объекты, которые могут принимать входные данные от переключателей и датчиков и управлять физическими выходами, такими как освещение, двигатели или исполнительные механизмы. Поскольку язык основан на хорошо используемых фреймворках, Arduino может взаимодействовать с другим программным обеспечением на компьютере, таким как Flash, или даже с веб-API, например Twitter.

Проектов

Платформа уже сформировала сообщество разработчиков, которые делятся большим количеством работ с открытым исходным кодом. Энтузиасты использовали его для создания широкого спектра инновационных проектов, от программных контроллеров термостатов до радионяни, отправляющих SMS-оповещения, до игрушечного пистолета, который срабатывает каждый раз, когда в Twitter используется определенный хэштег. И да, есть даже целая страница проектов Arduino по управлению кофейной техникой.

Важность Arduino

Хотя некоторые из этих проектов Arduino могут показаться несерьезными, технология на самом деле задействует ряд тенденций, которые сделают ее потенциально важной силой в отрасли.«Интернет вещей» – популярная фраза, используемая в техническом сообществе для описания предметов повседневного обихода, подключенных к Интернету и способных обмениваться информацией. Интеллектуальные счетчики электроэнергии являются часто используемым примером, с помощью которого можно регулировать использование бытовой техники, чтобы сэкономить деньги на энергии. Многие считают Интернет вещей важной частью неопределенного явления, называемого Web 3.0.

Кроме того, концепция повсеместных вычислений быстро становится культурной нормой. Общественное восприятие и уровень комфорта смещаются в сторону интеграции технологий в повседневную жизнь.Компактный форм-фактор Arduino позволяет применять его во всех типах повседневных предметов. Фактически, форм-фактор Arduino LilyPad позволяет использовать носимые устройства Arduino.

Инструмент для инноваций

Проекты с открытым исходным кодом, такие как Arduino, снижают входной барьер для разработчиков, которые хотят экспериментировать с интерактивными объектами. Это создаст возможность для новой волны энергии и стартапов в создании Интернета вещей. Эти новаторы смогут быстро создавать прототипы и экспериментировать с интерактивными устройствами, используя платформу Arduino, прежде чем создавать готовые к производству предложения.Следующий Марк Цукерберг или Стив Джобс однажды могут быть обнаружены в создании новых способов взаимодействия компьютеров с физическим миром. Было бы разумно обратить внимание на это пространство, и Arduino – отличный способ «погрузить пальцы ног» в возможности интерактивных объектов.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Что такое Arduino и почему это важно в робототехнике?

В MakerKids мы обучаем и уделяем особое внимание робототехнике.Когда дети знакомятся с этим, они начинают понимать, насколько это важно и насколько это важно для них. Одна из технологий, которые мы используем для обучения робототехнике, – это Arduino. Многие дети сначала с ним не знакомы. Но когда они начинают изучать все крутые вещи, на которые он способен, им не терпится использовать его. Давайте посмотрим, что такое Arduino и почему он важен для робототехники.

Что такое Ардуино?

Проще говоря, Arduino – это микроконтроллер. Этот небольшой компьютер используется как мозг робота.Его можно запрограммировать на управление совместным использованием кнопок, двигателей, переключателей, освещения и других электронных компонентов. Arduino удобна в использовании, и это одна из многих причин, по которой она нравится детям. Его можно подключить к вашему компьютеру. Вы можете написать программу на компьютере и отправить ее на Arduino.

Когда дети начинают использовать Arduino, они быстро узнают, что робототехника окружает нас повсюду. Хотя интересно узнать об электронике и о том, как она работает, будет еще лучше, если вы попробуете ее сами.Когда дети используют Arduino в MakerKids, они могут создавать свои собственные проекты. Они видят, что работает, а что не работает, и как решать проблемы в процессе.

Какие популярные проекты используют Arduino?

Один из самых популярных проектов, использующих Arduino, – это вездеход. Дети не только собирают своего робота и узнают об электронике, но и могут программировать своего робота и заставлять его танцевать так, как им нравится.

Kids в MakerKids также создали более сложных роботов, таких как датчики движения, говорящие плюшевые игрушки, автоматические кормушки для растений и многое другое.В другом проекте MakerKids с участием Arduino используется двигатель для создания будильника. Когда он чувствует движение, он начинает двигаться, и движение рядом с вашей кроватью может разбудить вас. Другой студент сделал кормушку для собак, управляемую через Интернет. Когда вы используете свое воображение с Arduino, нет предела.

Почему важна Arduino?

Arduino важен, потому что он используется во многих повседневных приложениях. Многие дети и взрослые не осознают, что Arduino стоит за многими вещами, которые используются ежедневно.Компании, использующие Square, устройство, которое можно подключить к смартфонам для приема платежей с помощью кредитных карт, могут не осознавать, что это стало возможным благодаря Arduino. Часы Pebble попадают в ту же категорию. Для обоих этих продуктов первоначальный прототип был построен на Arduino.

Когда дети начинают использовать Arduino и понимают, что есть изобретения, которые могут быть сделаны для решения реальных проблем, они становятся еще более заинтересованными.

Почему робототехника является важной частью обучения ребенка?

Робототехника – важная часть обучения ребенка, потому что она способствует творчеству и решению проблем.Работая в программе робототехники, используя Arduino и другие технологии, дети должны научиться быть креативными. Им также необходимо научиться решать проблемы, которые могут возникнуть при создании новых изобретений. Это навыки, которые можно использовать в реальном мире.

Говоря о реальном мире, обучение робототехнике помогает детям лучше подготовиться к тому, что грядет. Количество рабочих мест, связанных с программированием и кодированием, быстро увеличивается. Рабочие места программистов растут на 50 процентов быстрее, чем рабочие места на других рынках.Также предполагается, что к 2020 году количество рабочих мест в сфере ИТ продолжит расти на 22%.

Чтобы дети были конкурентоспособными на рынке труда будущего, им необходимо овладеть необходимыми компьютерными навыками. Изучение робототехники и использование Arduino – это всего лишь два способа сделать это. Участие во всех темах STEM может помочь детям стать разносторонними людьми, которые могут внести свой вклад в общество будущего.

Почему Arduino выиграла и почему она здесь, чтобы остаться

Каждый месяц я буду публиковать пару новых колонок в редакционном стиле здесь, на сайте Make: Online.Эти пьесы предназначены для того, чтобы заставить вас задуматься, вызвать дискуссию и дебаты, возможно, даже немного напугать. Моя первая колонка называется «Почему Arduino выиграла и почему она здесь, чтобы остаться».

Примерно через неделю представитель крупной компании по производству микросхем собирается зайти и показать мне еще одну «платформу, похожую на Arduino», также известную как The Arduino Killer. Это довольно частое явление здесь; примерно каждый месяц есть компания или человек, который хочет сделать «следующий Arduino». Обычно они связываются со мной, потому что я много лет писал об Arduino, помогал в создании этого мира и ежедневно использую его в своей работе в Adafruit.Я думаю, что это оказало потрясающее влияние на любителей электроники и художников, возможно, не меньше, чем персональный компьютер в первые дни (Клуб домашних компьютеров и т. Д.). На рынке более 100 000+ Arduinos, и, по моим оценкам, намного больше, когда вы добавляете производные (примерно 150 000 на 2/2011). В течение следующих 5-10 лет Arduino будет использоваться в каждой школе для обучения электронике и физическим вычислениям – это мой прогноз. Нет обратного пути.

В большинстве случаев эти занятия по поиску мозгов Arduino-Killer заканчиваются пожеланием всего наилучшего, списком вещей, которые следует учитывать, если они хотят пнуть Arduino в штаны, и все – обычно они никогда этого не делают.Есть несколько статей об Arduino с богатой историей, но я хочу объяснить, почему она, похоже, «победила». Но говорить, что что-то будет стандартом де-факто, рискованно – ведь еще рано, верно? Сказать, что что-то выиграно, также вызовет некоторые споры, и это нормально – наша новая система комментариев теперь отлично работает (так что не спорьте). Я думаю, он победил, и я расскажу вам, почему и почему он здесь надолго. Если вы хотите сделать что-то, что превзойдет Arduino, я вас подготовил – вот ваш рецепт. Готовим!

Что такое Ардуино?
Давайте начнем с того, как команда Arduino определяет это:

«Arduino – это платформа для прототипирования электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении.Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред.

«Arduino может определять окружающую среду, получая входные данные от различных датчиков, и может влиять на окружающую среду, управляя освещением, двигателями и другими исполнительными механизмами. Микроконтроллер на плате программируется с использованием языка программирования Arduino (на основе Wiring) и среды разработки Arduino (на основе Processing). Проекты Arduino могут быть автономными или они могут взаимодействовать с программным обеспечением при запуске на компьютере (например,грамм. Flash, обработка, MaxMSP).

«Платы могут быть изготовлены вручную или куплены в собранном виде; программное обеспечение можно скачать бесплатно. Эталонные образцы оборудования (файлы САПР) доступны по лицензии с открытым исходным кодом, вы можете адаптировать их к своим потребностям ».

«Что?» Все еще немного расплывчато, и в этом сила Arduino. Это клей, который люди используют для соединения задач. Лучший способ описать Arduino – это несколько примеров.

• Хотите, чтобы твитнул кофейник, когда кофе будет готов? Ардуино.
• Хотите, чтобы плюшевые стейки сияли? Ардуино.
• Как насчет того, чтобы получать уведомление на свой телефон, когда в вашем почтовом ящике есть физическая почта? Ардуино.
• Хотите инвалидную коляску профессора X в стиле стимпанк, которая говорит и распределяет выпивку? Ардуино.
• Хотите сделать набор зуммеров викторины для мероприятия из Staples Easy Buttons? Ардуино.
• Хотите сделать для своего сына световую пушку из Metroid? Ардуино.
• Хотите создать собственный пульсометр для езды на велосипеде с записью на карту памяти? Ардуино.
• Хотите создать робота, который рисует на земле или ездит по снегу? Ардуино.

Для тех, кто не разбирается в электронике или микроконтроллерах, это звучит круто и весело, и вы захотите вступить в этот клуб. Это то, что дети хотят делать – вы даже можете обманом заставить их кое-чему научиться. Это проекты, из которых состоят научно-фантастические рассказы, о которых пишут в блогах сайты, посвященные гаджетам. Что у всего этого общего? Это идеи, которые обычно не происходят на самом деле, вещи, о которых мы обычно просто мечтаем.Но теперь эти фантастические идеи воплощены в жизнь, и, скорее всего, их воплотил не инженер.

Это большое дело, потому что инженеры, как правило, создают платформы для других инженеров, а не для художников, чудаков или детей, которые хотят объединить вещи простым способом, чтобы поделиться идеей. Команда Arduino не состоит из заядлых инженеров-электриков. Это дизайнеры, учителя, художники и (насколько я могу судить) техно-хиппи (это комплимент, надеюсь, я их не обидел). Arduino в основном базируется в Италии, и каждый год я читаю еще одну. статья о том, как Италия пытается найти «свой собственный Google», когда он у них уже есть.Это Arduino – они этого пока не осознают.

Если вы посмотрите на примеры проектов Arduino, то увидите, что создателей больше интересовало, что, а не как, в электронике. Капризные люди, которым нравится злиться на успех Arduino, любят говорить, что Arduino не учит основную электронику: «Ба! это НЕ НАСТОЯЩАЯ электроника, – говорят они, – это слишком просто! Да, это. Если вы хотите заставить мигать светодиод или двигатель, не используя Arduino, удачи, если вы художник или дизайнер.Мы говорим о днях, чтобы сделать это правильно (если это вообще работает). Конечно, приятно платить взносы и производить впечатление на других вашей огромной книгой Art of Electronics , но для всех остальных они просто хотят, чтобы на их костюме Burning Man мигал светодиод.

Я думаю, что мой любимый пример того, как часть сообщества микроконтроллеров старой школы рассматривала Arduino, исходит от AVR Freaks, официального сообщества, посвященного процессору AVR (тот же, что используется в Arduino). Можно подумать, что им понравится все это новое внимание, предлагающее микроконтроллеры AVR в массы.Но многим в сообществе AVR Freaks не нравятся все эти неинженеры, чьи странные художественные проекты портят их иерархию. Моя любимая цитата (и я хочу, чтобы это было на футболке):

«Arduino: программирование детской речи для болвана» – ArnoldB, AVRfreaks.net

Это ошибочное отношение на самом деле помогло Arduino, потому что оно подтолкнуло поклонников Arduino к созданию собственного сообщества, которое, я бы сказал, более инклюзивное и избегает снисходительности.

Arduino прост, но не слишком прост.Он построен на идее, что учащиеся будут использовать их, чтобы что-то «делать»: получать данные датчиков, иметь небольшой код, что-то делать с ними. Может быть, они даже не написали код, а для начала вырезали и наклеили. Это горячий клей, а не точная сварка. Никто не собирается отрезать руку или сжигать студию экспериментированием. Один из членов команды Arduino обучает дизайнеров и художников – каждый день платформа строится и улучшается для пошагового обучения, использования уроков и обмена кодом – эти дизайнеры и художники используют Mac и возятся с обработкой (старший брат Arduino) .

Хорошо, так что все тепло и размыто, вычурный праздник любви, и вот почему это история успеха DIY? Нет, есть еще кое-что! Давайте уточним…

IDE работает на Mac, Linux и Win
IDE работает на Mac, Win и Linux и имеет полностью открытый исходный код. IDE – это то, как вы программируете Arduino – она ​​основана на Processing (язык программирования графики и система разработки, популярная среди художников и дизайнеров), которая существует уже давно.Он работает на Mac и Linux, а не только на Windows, и это важно, если вы хотите быть инклюзивным. Он основан на мощном и хорошо поддерживаемом бэкэнде, инструментальной цепочке gcc с открытым исходным кодом и завернут в Java, поэтому его легко переносить, а ошибки можно найти и исправить. Достаточно умных людей, использующих и работающих над IDE, чтобы поддерживать ее работоспособность. Хотите, чтобы крутые люди делали с вашей платформой что-нибудь интересное? Ваша IDE должна без проблем работать как на Mac, так и на Linux.

Драйвер действительно работает на Mac, Linux и Win
Опять же, как и в среде IDE, драйверы для использования платы работают на Mac, Win, Linux и драйверы FTDI «просто работают.«Придерживаться последовательного порта, хорошо понятного (но медленного) интерфейса, было хорошим решением. Конечно, HID или что-то нестандартное – это круто и все такое, и может быть намного быстрее, но последовательный чип работает, может использоваться для отладки, а также для программирования и легко вставляется в программные инструменты, такие как Java, Python, Perl, C, NET, BASIC. , Delphi, MAX / MSP и PureData, Processing и т. Д.

Библиотеки, простые в выполнении простые вещи, простые в выполнении сложные дела
Существует множество объектно-упакованных библиотек для выполнения сложных задач, таких как запись на SD-карты, ЖК-экраны, анализ данных GPS.И есть также библиотеки для простых вещей, таких как кнопки тиддла или дебаунса. Мы писали код настройки UART 10 раз для 10 микросхем и, честно говоря, нам это надоело. Гораздо лучше просто позвонить по номеру Serial.begin (9600) и попросить его разобрать для нас регистры.

Lightwight, работает на металле
Код работает непосредственно на голом железе, с хорошо протестированным и понятным компилятором (мы бы даже сказали, что avr-gcc является стандартным / стандартным компилятором для AVR). Это не интерпретируется как.NET или BASIC. Он быстрый, маленький, легкий, и вы можете использовать файл HEX для массового программирования новых микросхем.

Датчики
Arduino действительно стал популярным, потому что у него есть аналого-цифровой вход, другими словами, вы можете получать данные датчиков, такие как свет, температура, звук или что-то еще, используя недорогие датчики, уже имеющиеся на рынке, и легко получить это в Arduino. Он также имеет готовые к работе SPI и I2C для цифровых датчиков. Это покрывает 99% датчиков на рынке. Вы не можете легко сделать это с другими платформами – совершенно странно видеть BeagleBoard (отличный продукт) с Arduino, в основном привязанным к нему, просто для получения данных с датчиков.

Просто, но не слишком просто
Исторически сложилось так, что многие платы разработки чрезвычайно сложны с множеством дополнительных деталей, таких как ЖК-дисплеи, кнопки, светодиоды, 7-сегментные и т. Д. показывая все, на что он способен. У Arduino есть минимум. Хочу больше? Получите щит. Существуют сотни экранов Arduino, от ЖК-дисплея до Wi-Fi, но пользователь может добавить их. Щиты легко добавляют дополнительную функциональность, и у других есть стимул для их создания.

Не изготовлено производителем микросхем
Плата была разработана не производителем микросхем.Почему это важно? Производители микросхем часто хотят показать, чем их продукт отличается, поэтому они добавляют необычные вещи, чтобы выделиться. Arduino подчеркивает общие черты микроконтроллеров, а не различия. Это означает, что Arduino – идеальная платформа для начинающих – все, что вы можете делать с Arduino, вы можете делать с любым другим микроконтроллером, и основы прослужат вам долгое время.

Низкая стоимость
Вы можете купить Arduino за 30 долларов, и мы, вероятно, скоро увидим Arduino за 20 долларов.Многие советы разработчиков начинаются с 50 долларов и могут легко достигнуть 100 +, хотя сейчас мы видим, что компании, производящие микросхемы, начинают понимать, что стоит иметь более прагматичную стратегию ценообразования.

Открытый исходный код
Хотя приятно, что Arduino имеет открытый исходный код и разрешено коммерческое использование, если вы создаете клон, это не главная причина, поэтому она находится в конце списка. Однако это не значит, что это вообще не имеет значения. Специализированные деривативы можно создавать, никому не платя и не спрашивая.Это оборудование с открытым исходным кодом, поэтому компания или учебное заведение могут использовать его без каких-либо лицензий на каждое рабочее место. Нет риска, что он будет прекращен, а программное обеспечение исчезнет навсегда. Если вам нужна новая функция, вы можете потратить время и добавить ее. Когда тысячи людей имеют небольшую долю в чем-то или в собственности, их волнует больше. Кто-нибудь даже обсуждает, является ли программное обеспечение с открытым исходным кодом еще хорошей идеей?

Вот почему он «выиграл» (по крайней мере, поэтому я думаю, что он выиграл). Для этого нет другой платформы.Некоторые из них очень близки (например, Netduino, отличная платформа, занимающая определенную нишу), но им еще есть чем заняться. Возможно, вы с согласием отмечаете эти моменты в своей голове, или вы можете гипервентилировать, формируя большой ответ о том, насколько ПЛИС намного лучше. В любом случае, если вы не отметите каждый из этих пунктов, ваша платформа не готова конкурировать с Arduino. Особенно, если вы собираетесь называть это убийцей Arduino.

Почему Arduino никуда не денется
Входной барьер не денежный, а философский.Это требует смелости и отказа от мышления комитета. Компании, производящей микросхемы, необходимо демонстрировать свои собственные микросхемы – они не заботятся о поддержке Mac или написании множества программ, библиотек и IDE. Компании по производству микросхем (исторически) обычно производят платформы. Мы увидим, как некоторые крупные игроки наводнят рынок субсидированным оборудованием, чтобы превзойти цену Arduino в 30 долларов, но это не имеет значения, если поддержка и качество Arduino останутся на высоком уровне.

Почему еще он здесь, чтобы остаться? Сообщество.Как заставить более 100 000 человек покинуть корабль? Ты не можешь. Чтобы приблизиться, вам нужно разработать что-то вроде Arduino, поддержать его экраны и аксессуары и написать много кода (что-то, что компании-производители чипов ненавидят делать). Отличное программное обеспечение для нескольких систем, множество библиотек, работающих драйверов. , простой, недорогой и открытый исходный код. И знаешь, что? Думаю, это то, чего действительно хочет команда Arduino. Они техно-хиппи – они хотят видеть другие платформы с такими же идеалами – это та игра, в которую они на самом деле играют.И я думаю, это то, чего мы все хотим, независимо от того, называется это Arduino или нет.

Если вы хотите победить их, вам нужно сделать рывок и стать ими. Лучшее решение для пользователей – это то, что действительно уже выиграло, и оно никуда не денется. Да здравствует король Ардуино!

Подробнее:
Ознакомьтесь с нашей новой страницей Make: Arduino, чтобы узнать, как сделать все, что связано с Arduino

Я инженер-программист, зачем мне Arduino? | Ури Шакед

Начать работу с аппаратным программированием на самом деле проще, чем вы думали! Raspberry Pi, Arduino, что между ними и почему это имеет значение

Несколько недель назад ко мне обратился популярный израильский подкаст под названием «עושים תוכנה» (что означает «Создание / выполнение программного обеспечения»).Как следует из названия, предметом этого подкаста является разработка программного обеспечения. Они спросили, можем ли мы записать эпизод о программировании оборудования для инженеров-программистов. Я был заинтригован – мой фон – программное обеспечение, и хотя я занимаюсь аппаратными проектами в качестве хобби, я также довольно активен в сообществах JavaScript, Angular, Cloud и Google Assistant. Так почему же им было особенно интересно, что я говорю об оборудовании?

Оказывается, они искали слияние программного и аппаратного обеспечения.В частности, они хотели объяснить, почему программистам (вроде меня) полезно (и весело) «пачкать» руки с оборудованием. Это была моя подруга Деми Бен-Ари, которая установила связь (спасибо Деми! 🙏), и, поскольку им действительно понравилась реальная версия игры Chrome T-Rex, они решили пригласить меня записать этот эпизод с ними.

Покажи мне свой Arduino

Arduino стал модным словом. Многие люди используют его как общий термин для «программируемой аппаратной платы» или, говоря более технически, любой электронной платы, содержащей микроконтроллер, небольшой процессор, который может легко взаимодействовать с другой электроникой и оборудованием.

Давайте сначала разберемся: Arduino – это фактически бренд плат, наиболее популярной из которых является Arduino Uno (чтобы еще больше запутать, есть Genuino Uno, то же самое, но с другим именем), а также среду разработки, которая позволяет программировать платы Arduino, а также сотни других плат. Таким образом, Arduino – это и название конкретной марки плат, и программное обеспечение, которое программирует эти платы, а также набор стандартных библиотечных функций и соглашений, встроенных в эту среду.

Raspberry Pi 🥧

Еще одно очень популярное устройство, о котором вы, вероятно, слышали, – это Raspberry Pi. Pi на самом деле представляет собой полноценный компьютер – у него есть выход HDMI, который вы можете подключить к монитору, порты USB (так что вы можете легко подключить клавиатуру, мышь), Ethernet, WiFi, Bluetooth, и он работает под управлением полноценной операционной системы – Linux является самым популярным, но он также может работать под управлением Android и Windows 10 IoT.

Это хорошее место для хорошего сравнения Pi и Arduino Uno.Uno обладает вычислительной мощностью компьютера 80-х годов, но он дешевле, гораздо более энергоэффективен и может легко взаимодействовать с большим количеством типов электронных датчиков и оборудования. Он не запускает никакую операционную систему, только ваш код на «голом железе», а это означает, что вы имеете практически полный контроль над средой и можете использовать ее для вещей, требующих очень точного времени.

Raspberry Pi, с другой стороны, гораздо более эффективен, он может выполнять гораздо более тяжелые вещи, такие как захват и обработка изображений и видео, справляться с такие задачи, как распознавание речи или машинное обучение, и могут использовать преимущества существующих программных библиотек, таких как OpenCV или TensorFlow.Тем не менее, он потребляет больше энергии, и у вас есть операционная система, которая может мешать вашему коду и даже представлять угрозу безопасности (например, если вы настроили сервер OpenSSH и забыли изменить пароль по умолчанию).

Мне нравится размещать эти устройства на двух концах шкалы – небольшой, простой, дешевый и энергоэффективный Arduino Uno на одном конце и полноценный энергоемкий компьютер Raspberry Pi на другом. Я попытался передать вам суть различий, но вы можете легко найти дополнительную информацию в Интернете, например, в этой сравнительной таблице, которую я когда-то составлял.

Вы не знакомы с C ++? Сборка?

Когда разработчики слышат об аппаратном программировании (или, как его иногда называют, встроенном программировании), они обычно сразу же думают о написании низкоуровневого кода на C или даже о ассемблере. Раньше это было правдой в течение долгого времени, но сегодня это уже не так.

Фактически, большинство примеров кода для Raspberry Pi написано на Python, и он также поставляется с предустановленным Scratch, что означает, что даже ваш шестилетний ребенок может научиться писать простую программу, которая управляет светодиодом или светодиодом. реагирует на ввод от кнопки.Как указано выше, Pi – это полноценный компьютер, что означает, что вы можете использовать практически любой язык программирования для написания программного обеспечения для него, будь то JavaScript, Java, Kotlin, Go или C #. даже Кобол.

Сама Arduino Uno обычно программируется с использованием упрощенного диалекта C ++. Сама плата слишком ограничена, чтобы напрямую запускать код JavaScript или Python, но вы можете легко управлять ею из кода, запущенного на вашем ПК, с помощью библиотеки JavaScript Johnny-Five.

Но не волнуйтесь – существует широкий спектр Arduino-совместимых плат, которые оснащены более мощными микроконтроллерами, которые можно программировать напрямую с помощью языков высокого уровня. Два из моих любимых – это плата Pixl.js от Espruino, которую вы можете программировать с помощью JavaScript, с поддержкой Bluetooth и встроенным дисплеем, и Metro M0 от adafruit industries, которая запускает Python из коробки. Фактически, я использовал доску Espruino, чтобы запрограммировать свою настоящую игру Chrome T-Rex с помощью JavaScript.

Hello World! Кто боится пайки?

Если вы никогда не держали в руках паяльник, не беспокойтесь – вы можете получить довольно хороший пробег с электроникой, даже не касаясь паяльника.Программа «Hello World» в Arduino просто мигает светодиодом, и, поскольку Arduino Uno имеет один встроенный в плату, вы можете запустить этот «Hello World» менее чем за 5 минут. Программировать Arduino так же просто, как подключить его к компьютеру с помощью USB-кабеля и нажать одну кнопку в программном обеспечении, чтобы загрузить свой код.

Но что, если вы хотите построить что-то более сложное? подключить какие-то датчики, светодиоды, динамики, что угодно?

Существует простое оборудование под названием «Макетная плата», которое поможет вам.Он позволяет вам создавать прототипы и выполнять электрические соединения, просто вставляя компоненты и перемычки – пайка не требуется, а менять соединения в любое время очень просто.

Будьте в безопасности! 🔌

Когда вы имеете дело с электроникой, вы обычно имеете дело с низким напряжением, обычно 5 вольт или ниже (иногда 12 В, но обычно не намного выше ). Эти напряжения считаются безопасными (если вы не совершаете глупостей, например, пытаетесь пропустить их прямо через сердце в течение нескольких минут – не делайте этого! 💔).Когда вы имеете дело с зарядными устройствами для смартфонов или подключаете что-то к розетке прикуривателя в автомобиле, вы сталкиваетесь с аналогичным напряжением, но большинство из нас делает это регулярно. Так что прикасаться к электронике руками безопасно.

Работа с сетью или любым устройством, которое подключается к сети и работает от 110 или 220 В переменного тока, чрезвычайно опасно, может убить вас, а также может стать причиной пожара. Так что держитесь подальше от этих устройств и не пытайтесь ремонтировать неисправные блоки питания / трансформаторы, если у вас нет соответствующей подготовки.

Так почему вам нужно заботиться об Arduino?

Я встречаюсь со многими производителями. Некоторые из них не имеют опыта работы в программном обеспечении, и после того, как они научились проектировать и 3D-печать деталей и моделей, а также подключать некоторые основные электронные схемы, они в конечном итоге хотят сделать что-то более сложное. Как футболка, которой можно управлять из чата Slack. Затем им внезапно приходится изучать программирование – обычно это начинается с некоторого базового кода Arduino, но быстро становится сложным, когда вы добавляете в смесь поток управления, функции, манипуляции со строками и сторонние библиотеки.

Вы разработчик программного обеспечения. Вы все это уже знаете. Фактически, вы уже пишете код, управляющий оборудованием – всякий раз, когда вы вызываете API веб-камеры, вы обычно включаете тот светодиод, который указывает на то, что камера включена. Вы можете написать простую программу на JavaScript, которая заставит этот светодиод мигать, включив / выключив камеру с помощью таймера, в основном воссоздавая аппаратную программу «Hello World» с помощью инструментов, которые вы уже знаете. Вы даже можете управлять умными лампочками, включать их и устраивать красочное световое шоу с помощью веб-API.

Для вас изучение Arduino (или Raspberry Pi) намного проще – у вас уже есть основной навык программирования. Это позволяет вам повторно использовать ваши существующие знания и опыт и распространить их на новую платформу, предоставляя вам новые возможности. Работая с электроникой и программированием, он учит вас, как все работает за кулисами – без многих уровней абстракции, налагаемых операционными системами и платформами, такими как Android, iOS или Интернет.Это дает вам новые инструменты и перспективы, такие как отладка с помощью светодиодов (для индикации наличия или отсутствия сигналов) вместо отладочных отпечатков (или console.log ), которые вы его используете.

Работа с электроникой также улучшает вашу способность планировать наперед и проводить всесторонние исследования. Во время программирования вы обычно можете импортировать новые сторонние библиотеки и компоненты, просто запустив простую команду и дождавшись их загрузки. При работе с оборудованием добавление нового чипа, платы или модуля расширения требует оплаты и ожидания нескольких дней или недель, пока они не будут доставлены вам.Так что вам нужно научиться планировать наперед и делать домашнюю работу, прежде чем начинать писать код.

Давай, попробуй – я уверен, ты удивишь себя!

В чем разница между Raspberry Pi и Arduino?

Raspberry Pi и Arduino – две очень популярные платы среди сборщиков электроники, любителей и даже профессионалов. Raspberry Pi и Arduino – совершенно разные платы. В то время как Arduino нацелен на быстрое программирование и создание прототипов схем, Raspberry Pi действует как обучающий инструмент для компьютерного программирования (но вы также можете найти Raspberry Pi – это несколько проектов DIY).У каждой доски есть свои достоинства и недостатки.

Давайте подробнее рассмотрим эти две платы, поймем различия между Raspberry и Arduino, а также построим сравнение Raspberry Pi и Arduino в табличном формате. Если вы хотите выбрать между ними, то это зависит от требований вашего проекта, но мы надеемся, что эта статья поможет понять различия между этими двумя досками и поможет вам выбрать правильную доску для вашего следующего проекта.

Arduino

Начнем с Arduino.Arduino был разработан Massimo Banzi Et Al. в Иврее, Италия. Arduino – это простой инструмент для создания прототипов электроники с аппаратным и программным обеспечением с открытым исходным кодом. Arduino – это, по сути, плата для разработки микроконтроллеров, с помощью которой вы можете мигать светодиодами, принимать входные данные от кнопок, считывать данные с датчиков, управлять двигателями и выполнять многие другие задачи, связанные с «микроконтроллером».

Самая популярная плата Arduino – это Arduino UNO, основанная на микроконтроллере ATmega328P от Atmel (теперь Microchip).Что касается программного обеспечения Arduino, все платы Arduino могут быть запрограммированы на языках программирования C и C ++ с использованием специального программного обеспечения под названием Arduino IDE. IDE Arduino состоит из всех наборов инструментов для редактирования исходного кода, компиляции и программирования микроконтроллера на плате Arduino.

Если у вас есть опыт работы с микроконтроллерами, такими как 8051, Atmel или микроконтроллеры PIC, то вы, вероятно, понимаете длительный процесс разработки приложений с использованием этих микроконтроллеров.Если вы не знакомы, давайте кратко рассмотрим процесс.

Во-первых, вы должны написать прикладное программное обеспечение (основной исходный код) в специальной среде IDE (например, Keil, Atmel Studio или MPLAB IDE от PIC). Затем вам нужно скомпилировать код и сгенерировать двоичный файл в виде файла .hex. Теперь, используя специальное оборудование, называемое «Программист», вы должны загрузить шестнадцатеричный файл в целевой микроконтроллер с помощью программного обеспечения для программирования.

Arduino упростил этот процесс с помощью быстрого программирования в стиле plug-and-play.Используя одно программное обеспечение (Arduino IDE), вы можете написать код, скомпилировать его и загрузить в микроконтроллер. Вам также не потребуется отдельное оборудование для загрузки программы. Просто подключите плату Arduino к компьютеру через порт USB, нажмите кнопку загрузки и вуаля, микроконтроллер на плате Arduino готов выполнять свои задачи.

Еще одна важная особенность Arduino – это открытый исходный код. Это означает, что файлы дизайна и исходный код программного обеспечения и библиотек находятся в свободном доступе.Вы можете использовать файлы дизайна оборудования в качестве справочника и, по сути, создать свою собственную плату Arduino.

Raspberry Pi

Raspberry Pi был разработан Эбеном Аптоном из Кембриджского университета в Великобритании с целью обучения и улучшения навыков программирования студентов в развивающихся странах. В то время как Arduino – это плата разработки на основе микроконтроллера, Raspberry Pi – это плата на базе микропроцессора (обычно ARM Cortex A Series), которая действует как компьютер.

Вы можете подключить несколько периферийных устройств, таких как монитор (через порт HDMI или AV), мышь и клавиатуру (через USB), подключиться к Интернету (через Ethernet или Wi-Fi), добавить камеру (через специальный интерфейс камеры), просто как мы делаем с нашим настольным компьютером.

Поскольку весь компьютер (процессор, оперативная память, хранилище, графика, разъемы и т. Д.) Находится на одной печатной плате, Raspberry Pi (и другие подобные платы) называются одноплатными компьютерами или SBC.

Поскольку Raspberry Pi по сути представляет собой полноценный компьютер, на нем может работать операционная система. Raspberry Pi Foundation, организация, отвечающая за проектирование и разработку Raspberry Pi SBC, также предоставляет дистрибутив Linux на основе Debian, который называется ОС Raspberry Pi (ранее известная как ОС Raspbian).

Еще одна важная вещь о Raspberry Pi: поскольку это компьютер на базе Linux, вы можете разрабатывать программное обеспечение с использованием нескольких языков программирования, таких как C, C ++, Python, Java, HTML и т. Д.

Несмотря на его первоначальные намерения, заключающиеся в продвижении программирования (например, Python и Scratch Programming Languages) в школах, оригинальный Raspberry Pi SBC стал чрезвычайно популярным среди строителей DIY, любителей и энтузиастов для разработки нескольких приложений, таких как робототехника, метеостанции, системы безопасности на основе камеры и т. д.

Благодаря своему успеху и популярности, Raspberry Pi Foundation постоянно обновляет и выпускает новые версии Raspberry Pi, последней из которых является Raspberry Pi 4 Model B.

Файлы дизайна оборудования и прошивка Raspberry Pi закрыты. -источник.

Различия между Raspberry Pi и Arduino

И Arduino, и Raspberry Pi являются хорошими обучающими инструментами для студентов, новичков и любителей. Давайте посмотрим на некоторые различия между Raspberry Pi и Arduino.

• Основное различие между ними: Arduino – это плата микроконтроллера, а Raspberry Pi – это мини-компьютер на базе микропроцессора (SBC).
• Микроконтроллер на плате Arduino содержит ЦП, ОЗУ и ПЗУ. Все дополнительное оборудование на плате Arduino предназначено для питания, программирования и подключения ввода-вывода. Raspberry Pi SBC обладает всеми функциями компьютера с процессором, памятью, хранилищем, графическим драйвером, разъемами на плате.
• Для работы Raspberry Pi требуется операционная система.Arduino не нужна операционная система. Все, что вам нужно, это двоичный код скомпилированного исходного кода.
• Raspberry Pi поставляется с полнофункциональной операционной системой под названием Raspberry Pi OS (ранее известной как Raspbian OS). Хотя Pi может использовать разные операционные системы, Raspberry Pi Foundation предпочитает Linux. Вы можете установить Android, если хотите. Arduino не имеет операционной системы. Вам просто нужна прошивка, указывающая микроконтроллеру, что делать.
• Тактовая частота Arduino составляет 16 МГц, а тактовая частота Raspberry Pi – около 1.2 ГГц.
• Raspberry Pi хорош для разработки программных приложений с использованием Python, в то время как Arduino хорош для взаимодействия с датчиками и управления светодиодами и двигателями.
• Это не означает, что мы не можем подключать датчики и светодиоды к Raspberry Pi. Чтобы стимулировать обучение программированию путем управления оборудованием, Raspberry Pi состоит из 40-контактного разъема GPIO, через который вы можете подключать различные электронные компоненты, такие как светодиоды, кнопки, датчики, двигатели и т. Д. В Arduino GPIO называется цифровым вводом-выводом (для цифрового ввода-вывода). Вход и выход) и аналоговый вход (для аналогового входа).
• Используя Arduino Shields, которые подключаются к разъемам Arduino Pin, вы можете добавить в Arduino специальную функцию или функциональность, такую ​​как драйвер двигателя, подключение к сети Ethernet, устройство чтения SD-карт, Wi-Fi, сенсорные экраны, камеры и т. Д. Хотя Raspberry Pi является автономной платой, вы можете добавить к Raspberry Pi внешнее оборудование, такое как сенсорный экран, GPS, панели RGB и т. Д. Аппаратное обеспечение Raspberry Pi, прикрепленное сверху, или платы расширения HAT вдохновлены Arduino Shields, с помощью которых вы можете добавить дополнительные функции в Raspberry Pi.Они подключены к контактам GPIO.
• Требования к питанию у Raspberry Pi и Arduino совершенно разные. Несмотря на то, что оба они питаются от USB (micro-USB или USB Type C для Raspberry Pi и USB Type B для Arduino), Raspberry Pi требует больше тока, чем Arduino. Итак, вам нужен адаптер питания для Raspberry Pi, но вы можете запитать Arduino от USB-порта компьютера.
• Отключение питания Raspberry Pi может вызвать повреждение оборудования, программного обеспечения или приложений.В случае с Arduino при отключении питания он снова перезагружается. Таким образом, Raspberry Pi необходимо правильно выключить перед отключением питания.
• Arduino использует Arduino IDE для разработки кода. В то время как Raspberry Pi может использовать Python IDLE, Eclipse IDE или любую другую IDE, поддерживаемую Linux. Вы также можете программировать, используя сам терминал, с любым текстовым редактором, например Vim.
• Используя файлы оборудования и программного обеспечения с открытым исходным кодом Arduino, вы можете создать свою собственную плату Arduino. Это невозможно с Raspberry Pi, так как он не является открытым исходным кодом.
• Стоимость оригинальной Arduino UNO составляет 23 доллара, но есть несколько клонов Arduino, которые доступны менее чем за 4 доллара. Исходя из Raspberry Pi, оригинальный Raspberry Pi SBC стоил около 35 долларов, но последняя модель Raspberry Pi 4 Model B доступна в разных ценовых категориях (35, 55 или 75 долларов) в зависимости от конфигурации памяти.

Сравнение Raspberry Pi и Arduino

Давайте теперь посмотрим на сравнение Raspberry Pi и Arduino в табличной форме.

Как выбрать между Raspberry Pi и Arduino?

Итак, чтобы выбрать одно из двух, сначала вы должны знать, что вы хотите делать в своем проекте.

• Из приведенного выше обсуждения мы можем понять, что Arduino хорош для повторяющихся задач, таких как открытие гаражных ворот, включение и выключение света, считывание данных с датчиков температуры, управление двигателем по желанию пользователя и т. Д.
• While Pi подходит для выполнения нескольких задач, управления сложными роботами, воспроизведения видео, подключения к Интернету, интерфейса камер и т. д.
• Например, если вы хотите разработать приложение, в котором вы хотите контролировать влажность и температуру с помощью датчика DHT11 и отображать результаты на ЖК-дисплее, то для этого можно использовать Arduino.
• Но если вы хотите контролировать влажность и температуру с помощью датчика DHT11, отправить электронное письмо с результатами, проверить / сравнить показания с прогнозом погоды в Интернете, а также отобразить результаты на ЖК-дисплее, тогда Raspberry Pi – это то, что вам нужно. правильный выбор.
• Проще говоря, Arduino используется для проектов начинающих и быстрого прототипирования электроники, в то время как Raspberry Pi используется для некоторых сложных проектов, которые могут быть легко выполнены с помощью пи.