Arduino что такое: Arduino. Всё об Ардуино для начинающих и специалистов.

Что такое Arduino

Arduino — представляет собой специальный конструктор. C помощью которого можно создавать разнообразные и электронные устройства и приборы. Arduino подойдет как для новичков так и для профессионалов. Данная плата очень популярна, использует простой и понятный язык программирования, имеет открытую архитектуру и программный код. Загрузка исполняемой программы осуществляется напрямую через USB без использования каких либо программаторов.

Где можно применять Arduino?

Используя данную плату можно выйти за пределы виртуального мира. При помощи компьютера можно управлять какими либо механическими устройствами, включать и выключать освещение, открывать или закрывать жалюзи, сделать дверной звонок и много другое. Все ограниченно лишь вашей фантазией.

Также можно к плате подключить какие либо датчики, в настоящее время выбор датчиков довольно велик, данные с этих датчиков можно передавать в компьютер анализировать, выводить графики, систематизировать и т. д.

Программирование платы происходит при помощи языка Arduino, данный язык основан на языке Wiring. Сама среда разработки Arduino в свою очередь основана на среде Processing.

Устройства на такой платформе работают либо взаимодействовать с другими устройствами, к примеру на PC данный можно обрабатывать при помощи Processing, Java, MaxMSP. Сама среда разработки Arduino абсолютна бесплатна.

На данный момент существует множество версий платформ Arduino которые основываются на разных микроконтроллерах. Arduino Mega25460, работает на базе микроконтроллера ATmega2560. Leonardo использует микроконтроллера ATmega32u4. Классическая Arduino Uno также как и его Duemilanove работает на ATmega328. Версии платформы Arduino были описаны ранее.

Древние версии такие как Diecimila и первая рабочая Duemilanoves основывались на ATmega168, а самые первые использовали ATmega8. Как видно версии платформы Arduino отличаются друг от друга микроконтроллером на котором она построена.

Более подробно про Arduino вы можете узнать из видеоматериалов про arduino.

Что такое Arduino

Сейчас в мире людей, увлечённых техникой, наблюдается настоящая “ардуиномания”. Этому маленькому загадочному устройству посвящены тысячи статей, сотни блогов и форумов. Так что же это такое – Arduino? И почему он обрёл столь большую популярность? Arduino — торговая марка аппаратно-программных средств для построения простых систем автоматики и робототехники, ориентированная на непрофессиональных пользователей. Arduino — это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду. Устройство программируется через USB без использования программаторов.

 Программная часть состоит из бесплатной программной оболочки (IDE) для написания программ, их компиляции и программирования аппаратуры. Аппаратная часть представляет собой набор смонтированных печатных плат, продающихся как официальным производителем, так и сторонними производителями. Полностью открытая архитектура системы позволяет свободно копировать или дополнять линейку продукции Arduino.

Arduino может использоваться как для создания автономных объектов автоматики, так и подключаться к программному обеспечению на компьютере через стандартные проводные и беспроводные интерфейсы.

С 2008 года в компании-разработчике начался раскол, выразившийся в существовании двух независимых ветвей развития и продаж под одной торговой маркой: одна на сайте arduino.cc, другая на arduino.org. Докризисные изделия на обоих сайтах продаются под одинаковыми названиями. Набор новых изделий на сайтах различается. Также существует две ветви Arduino IDE, поддерживающие разный набор плат и библиотек. Одинаковые названия и пересекающиеся номера версий IDE вносят путаницу. Тем не менее, говоря об Ардуино, обычно подразумевают первоначальную ветвь проекта на сайте arduino.cc.

Применение Arduino довольно разнообразно, его можно использовать, как и для простейших примеров, так и для довольно сложных механизмов, среди которых манипуляторы, роботы или производственные станки. Некоторые умельцы умудряются на основе таких систем делать планшеты, телефоны, системы наблюдения и безопасности домов, системы «умный дом» или просто компьютеры. Их даже можно использовать для создания примитивных систем виртуальной реальности. Всё благодаря довольной универсальной аппаратной составляющей и возможностям, которые предоставляет программирование Arduino.

Аппаратная часть

Под торговой маркой Arduino выпускается несколько плат с микроконтроллером и платы расширения (так называемые шилды). Большинство плат с микроконтроллером снабжены минимально необходимым набором обвязки для нормальной работы микроконтроллера (стабилизатор питания, кварцевый резонатор, цепочки сброса и т. п.).

Конструктив

Arduino и Arduino-совместимые платы спроектированы таким образом, чтобы их можно было при необходимости расширять, добавляя в устройство новые компоненты. Эти платы расширений подключаются к Arduino посредством установленных на них штыревых разъёмов. Существует ряд плат с унифицированным конструктивом, допускающим конструктивно жесткое соединение процессорной платы и плат расширения в стопку через штыревые линейки. Кроме того, выпускаются платы уменьшенных габаритов (например, Nano, Lilypad) и специальных конструктивов для задач робототехники. Независимыми производителями также выпускается большая гамма всевозможных датчиков и исполнительных устройств, в той или иной степени совместимых с базовым конструктивом Ардуино.

В концепцию Arduino не входит корпусной или монтажный конструктив. Разработчик выбирает метод установки и механической защиты плат самостоятельно.

Миниатюрные клоны Arduino

Помимо стандартных конструктивов Ардуино сторонние разработчики создали множество миниатюрных клонов, сохранив только архитектурную и программную совместимость. Среди этих клонов выделяется линейка продуктов Microduino. Линейка содержит полноценный набор конструктивно совместимых процессорных модулей, модулей связи, сенсоров и исполнительных устройств, практически не уступая ассортименту классических модулей Arduino. Как и Arduino, сборка плат производится в стопки.

Самый миниатюрный клон был выпущен под торговой маркой Femtoduino. Его размеры всего 15*20 мм, включая разъем micro USB, стабилизатор напряжения и полный комплект ввода-вывода Arduino UNO. Той же компанией выпущен самый нафаршированный миниатюрный клон под торговой маркой IMUduino. Это клон Arduino Leonardo с поддержкой USB Host (клавиатура и мышь), Bluetooth 4 Low Energy, шестиосный гироскоп/акселерометр, трехосный магнитометр (компас), барометр. Размер устройства 16*40 мм. К сожалению, проект на данный момент не предлагает совместимых по цоколевке плат расширения.

Микроконтроллер

Микроконтроллеры для Arduino отличаются наличием предварительно прошитого в них загрузчика (bootloader). С помощью этого загрузчика пользователь загружает свою программу в микроконтроллер без использования традиционных отдельных аппаратных программаторов. Загрузчик соединяется с компьютером через интерфейс USB (если он есть на плате) или с помощью отдельного переходника UART-USB. Поддержка загрузчика встроена в Arduino IDE и выполняется в один щелчок мыши.

На случай затирания загрузчика или покупки микроконтроллера без загрузчика разработчики предоставляют возможность прошить загрузчик в микроконтроллер самостоятельно. Для этого в Arduino IDE встроена поддержка нескольких популярных дешевых программаторов, а большинство плат Arduino имеет штыревой разъем для внутрисхемного программирования (ICSP для AVR, JTAG для ARM).

В Arduino IDE от компании, базирующейся на сайте arduino.cc, встроена возможность создания своих программно-аппаратных платформ. Этой возможностью пользуются сторонние компании, добавляющие в Arduino IDE свои наборы плат и компиляторов-загрузчиков к ним. Компания на сайте arduino.org не поддерживает такую возможность.

AVR

В линейке устройств Arduino в основном применяются микроконтроллеры Atmel AVR: ATmega328, ATmega168, ATmega2560, ATmega32U4, ATTiny85 с частотой тактирования 16 или 8 МГц. В старых изделиях применялись ATmega8, ATmega1280 и другие.

ARM Cortex M

Есть также платы на процессоре ARM Cortex M.

ESP8266

Сторонние разработчики портировали в Arduino поддержку популярного Wi-Fi микроконтроллера ESP8266. Теперь компилировать и загружать прошивку для ESP8266 со своими скетчами и поддержкой Wi-Fi можно прямо из Arduino IDE, получая одноплатную схему с поддержкой сети Wi-Fi. Подробное русскоязычное описание процесса установки и доступного API здесь, пример работы здесь.

Intel x86

В рамках сотрудничества со сторонними производителями в Arduino IDE была включена поддержка некоторых аппаратных средств Intel x86. Intel Galileo (процессор Intel Quark X1000 400 МГц), Intel Edison и Arduino 101 — Arduino-совместимые платы на Intel x86 архитектуре. Платы механически и электрически совместимы с периферийными платами Ардуино. Платы функционируют под собственной ОС Linux, поверх которой работает приложение, позволяющее загружать и исполнять скетчи Arduino.

Периферия

Порты ввода-вывода микроконтроллеров оформлены в виде штыревых линеек. Никакого буферизирования, защиты, конвертации уровней или подтяжек, как правило, нет. Микроконтроллеры питаются от 5В или 3,3В, в зависимости от модели платы. Соответственно порты имеют такой же размах допустимых входных и выходных напряжений. Программисту доступны некоторые специальные возможности портов ввода-вывода микроконтроллеров, например широтно-импульсная модуляция , аналогово-цифровой преобразователь, интерфейсы UART, SPI, I2C. Количество и возможности портов ввода-вывода определяются конкретным вариантом микропроцессорной платы.

Помимо портов на платах микроконтроллеров иногда устанавливается периферия в виде интерфейсов USB или Ethernet. Опциональный набор внешней периферии на модулях расширения включает в себя:

• USB Device (чаще всего как виртуальный COM порт через FTDI FT232, имеются также версии с эмуляцией USB HID Class клавиатур и мышек).
• Проводной и беспроводной Ethernet как на основной плате так и на платах расширения.
• Модуль GSM и другие беспроводные интерфейсы.
• USB Host.
• SD card.
• Модуль управления низковольтным мотором на базе L298. Поддерживаются шаговый и коллекторный двигатели с напряжением до 12В и током до 2А на канал. Могут подключаться также реле, электромагниты и т. п. Модуль не имеет гальванической развязки.
• Графический ЖКИ индикатор.
• Модуль с макетным полем.

 

Сторонние производители выпускают широкую гамму датчиков и исполнительных устройств, подключаемых к Arduino. Например, гироскопы, компасы, манометры, гигрометры, термометры, релейные модули, индикаторы, клавиатуры и т. п. Всё это превращает Arduino в универсальное ядро системы, которое может быть сконфигурировано совершенно разнообразными способами.

Характеристики популярных микроконтроллерных плат проекта Ардуино (таблица)

Arduino	МК	Напряжение питания	Флеш-память, КБ	EEPROM, КБ	SRAM, КБ	Двоичные входы/выходы	…c ШИМ	Аналоговые входы	USB-интерфейс	Прочие интерфейсы	Размеры, мм
Due	Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3	3.3 В	512	Нет	256	54	12	12 + 2ЦАП	ATmega16U2	CAN, JTAG, I2C	101,6 × 53.3
ADK	ATmega2560	5 В	256	4	8	54	14	16	ATmega8U2	MAX3421E USB хост	101,6 × 53.3
BT (Bluetooth)	ATmega328	5 В	32	1	2	14	4	6	Нет	Bluegiga WT11 Bluetooth
Diecimila	ATmega168	5 В	16	0.5	1	14	6	6	FTDI		68,6 × 53.3
Duemilanove	ATmega168/328P	5 В	16/32	0.5/1	1/2	14	6	6	FTDI		68,6 × 53.3
Ethernet	ATmega328	5 В	32	1	2	14	4	6	Нет	Wiznet Ethernet MicroSD
Fio	ATmega328P	3.3 В	32	1	2	14	6	8	Нет		40,6 × 27.9
Leonardo	Atmega32u4	5 В	32	1	2	14	6	12	Atmega32u4		68,6 × 53.3
LilyPad	ATmega168V или ATmega328V	2.7-5.5 В	16	0.5	1	14	6	6	Нет		50 ⌀
Mega	ATmega1280	5 В	128	4	8	54	14	16	FTDI		101,6 × 53.3
Mega2560	ATmega2560	5 В	256	4	8	54	14	16	ATmega8U2 ATmega16U2		101,6 × 53.3
Nano	ATmega168 или ATmega328	5 В	16/32	0.5/1	1/2	14	6	8	FTDI		43 × 18
Uno	ATmega328P	5 В	32	1	2	14	6	6	ATmega8U2 ATmega16U2		68,6 × 53.3

Язык программирования

Программирование ведется целиком через собственную программную оболочку (IDE), бесплатно доступную на сайте Arduino. В этой оболочке имеется текстовый редактор, менеджер проектов, препроцессор, компилятор и инструменты для загрузки программы в микроконтроллер. Оболочка написана на Java на основе проекта Processing, работает под Windows, Mac OS X и Linux.

Язык программирования Arduino является стандартным C++ (используется компилятор AVR-GCC) с некоторыми особенностями, облегчающими новичкам написание первой работающей программы.

• Программы, написанные программистом Arduino называются наброски (или иногда скетчи) и сохраняются в файлах с расширением .ino. Эти файлы перед компиляцией обрабатываются препроцессором Ардуино. Также существует возможность создавать и подключать к проекту стандартные файлы C++.
• Обязательную в C++ функцию main() препроцессор Arduino создает сам, вставляя туда необходимые «черновые» действия.
• Программист должен написать две обязательные для Arduino функции setup() и loop(). Первая вызывается однократно при старте, вторая выполняется в бесконечном цикле.
• В текст своей программы (скетча) программист не обязан вставлять заголовочные файлы используемых стандартных библиотек. Эти заголовочные файлы добавит препроцессор Arduino в соответствии с конфигурацией проекта. Однако пользовательские библиотеки нужно указывать.
• Менеджер проекта Arduino IDE имеет нестандартный механизм добавления библиотек. Библиотеки в виде исходных текстов на стандартном C++ добавляются в специальную папку в рабочем каталоге IDE. При этом название библиотеки добавляется в список библиотек в меню IDE. Программист отмечает нужные библиотеки и они вносятся в список компиляции.
• Arduino IDE не предлагает никаких настроек компилятора и минимизирует другие настройки, что упрощает начало работы для новичков и уменьшает риск возникновения проблем.

Простейшая Arduino-программа состоит из двух функций:

• setup(): функция вызывается однократно при старте микроконтроллера.
• loop(): функция вызывается после setup () в бесконечном цикле все время работы микроконтроллера.

Уже готовую к работе на микроконтроллере программу называют прошивкой. Может быть как один проект, так и проекты Arduino, поэтому каждую прошивку желательно было бы хранить в отдельной папке, чтобы ускорить процесс нахождения нужных файлов. Она прошивается на кристалл МК посредством специализированных устройств: программаторов.

“Ардуино” имеет одно преимущество – ему не нужен программатор. Всё сделано так, чтобы программирование Arduino для начинающих не составляло труда. Написанный код можно загрузить в МК посредством USB-шнура. Достигается это преимущество не каким-то встроенным уже заранее программатором, а спецпрошивкой – бутлоадером. Бутлоадер является специальной программкой, которая запускается сразу после подключения и слушает, будут ли какие-то команды, прошивать ли кристалл, есть ли проекты Arduino или нет. Из использования бутлоадера выплывает несколько очень привлекательных плюсов:

Использование только одного канала связи, что не требует дополнительных затрат по времени. Так, проекты Arduino не требуют, чтобы вы подключали множество различных проводов, и возникала путаница при их использовании. Для успешной работы хватает одного USB-шнура.

Защита от кривых рук. Довести микроконтроллер до состояния кирпича с помощью прямой прошивки довольно легко, сильно напрягаться не надо. При работе с бутлоадером до потенциально опасных настроек вам не добраться. 

Пользователь может самостоятельно запрограммировать загрузчик в чистый микроконтроллер. Для этого в IDE интегрирована поддержка программатора на основе проекта AVRDude. Поддерживается несколько типов популярных дешёвых программаторов.

Почему Arduino?

Существует множество микроконтроллеров и платформ для осуществления «physical computing».  Parallax Basic Stamp, Netmedia’s BX-24, Phidgets, MIT’s Handyboard и многие другие предлагают схожую функциональность. Все эти устройства объединяют разрозненную информацию о программировании и заключают ее в простую в использовании сборку.  Arduino, в свою очередь, тоже упрощает процесс работы с микроконтроллерами, однако имеет ряд преимуществ перед другими устройствами для преподавателей, студентов и любителей:

Низкая стоимость – платы Arduino относительно дешевы по сравнению с другими платформами. Самая недорогая версия модуля Arduino может быть собрана в ручную, а некоторые даже готовые модули стоят меньше 50 долларов.

Кросс-платформенность – программное обеспечение Arduino работает под ОС Windows, Macintosh OSX и Linux. Большинство микроконтроллеров ограничивается ОС Windows.

Простая и понятная среда программирования – среда Arduino подходит как для начинающих пользователей, так и для опытных. Arduino основана на среде программирования Processing, что очень удобно для преподавателей , так как студенты работающие с данной средой будут знакомы и с Arduino.

Программное обеспечение с возможностью расширения и открытым исходным текстом – ПО Arduino выпускается как инструмент, который может быть дополнен опытными пользователями. Язык может дополняться библиотеками C++. Пользователи, желающие понять технические нюансы, имеют возможность перейти на язык AVR C. Соответственно, имеется возможность добавить код из среды AVR-C в программу Arduino.

Аппаратные средства с возможностью расширения и открытыми принципиальными схемами – микроконтроллеры ATMEGA8 и ATMEGA168 являются основой Arduino.  Схемы модулей выпускаются с лицензией Creative Commons, а значит, опытные инженеры имеют возможность создания собственных версий модулей, расширяя и дополняя их. Даже обычные пользователи могут разработать опытные образцы с целью экономии средств и понимания работы.

 

Arduino – это… Что такое Arduino?

Arduino — аппаратная вычислительная платформа, основными компонентами которой являются простая плата ввода/вывода и среда разработки на языке Processing/Wiring. Arduino может использоваться как для создания автономных интерактивных объектов, так и подключаться к программному обеспечению, выполняемому на компьютере (например, Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider). Рассылаемые в настоящее время версии могут быть заказаны уже распаянными. Информация об устройстве платы (рисунок печатной платы) находится в открытом доступе и может быть использована теми, кто предпочитает собирать платы самостоятельно. Микроконтроллеры ATmega328 дёшевы и стоят около 10$.

Проект Arduino был удостоен почётного упоминания при вручении призов Prix Ars Electronica 2006 в категории Digital Communities.^[2][3]

Описание платформы

Аппаратная часть

Плата Arduino состоит из микроконтроллера Atmel AVR (ATmega328 и ATmega168 в новых версиях и ATmega8 в старых), а также элементов обвязки для программирования и интеграции с другими схемами. На многих платах присутствует линейный стабилизатор напряжения +5В или +3,3В. Тактирование осуществляется на частоте 16 или 8 МГц кварцевым резонатором (в некоторых версиях керамическим резонатором^[4]). В микроконтроллер предварительно прошивается загрузчик BootLoader, поэтому внешний программатор не нужен.

На концептуальном уровне все платы программируются через RS-232 (последовательное соединение), но реализация этого способа отличается от версии к версии. Плата Serial Arduino содержит простую инвертирующую схему для конвертирования уровней сигналов RS-232 в уровни ТТЛ, и наоборот. Текущие рассылаемые платы, например, Diecimila, программируются через USB, что осуществляется благодаря микросхеме конвертера USB-to-Serial FTDI FT232R. В версии платформы Arduino Uno в качестве конвертера используется микроконтроллер Atmega8 в SMD-корпусе. Данное решение позволяет программировать конвертер так, чтобы платформа сразу определялась как мышь, джойстик или иное устройство по усмотрению разработчика со всеми необходимыми дополнительными сигналами управления. В некоторых вариантах, таких как Arduino Mini или неофициальной Boarduino, для программирования требуется подключение отдельной платы USB-to-Serial или кабеля.

Платы Arduino позволяют использовать большую часть I/O выводов микроконтроллера во внешних схемах. Например, в плате Diecimila доступно 14 цифровых входов/выходов, 6 из которых могут выдавать ШИМ сигнал, и 6 аналоговых входов. Эти сигналы доступны на плате через контактные площадки или штыревые разъемы. Также доступны несколько видов внешних плат расширения, называемых «shields» («щиты»), которые присоединяются к плате Arduino через штыревые разъёмы.

Модели

Программное обеспечение

Интегрированная среда разработки Arduino это кроссплатформенное приложение на Java, включающее в себя редактор кода, компилятор и модуль передачи прошивки в плату.

Среда разработки основана на языке программирования Processing и спроектирована для программирования новичками, не знакомыми близко с разработкой программного обеспечения. Язык программирования аналогичен используемому в проекте Wiring^[7]. Строго говоря, это C++, дополненный некоторыми библиотеками. Программы обрабатываются с помощью препроцессора, а затем компилируется с помощью AVR-GCC.

Существует полный русский перевод языка Arduino^[8], предназначенный для преодоления языкового барьера при распространении платформы по России.

Версии плат

Плата Arduino Diecimila

Оригинальные платы Arduino производит Smart Projects.

На данный момент доступны 15 версий плат,^[9] перечисленных ниже.

1. Serial Arduino, программируется через последовательное соединение (разъём DB-9), используется ATmega8.
2. Arduino Extreme, с USB-интерфейсом для программирования, используется ATmega8.
3. Arduino Mini, миниатюрная версия Arduino, использующая поверхностный монтаж ATmega328.
4. Arduino Nano 3.0, ещё миниатюрнее, с питанием от USB и поверхностным монтажом ATmega328.
5. LilyPad Arduino, минималистичный дизайн для носимых применений с поверхностным монтажом ATmega168 (в новых версиях ATmega328).
6. Arduino NG, с USB-интерфейсом для программирования, используется ATmega8.
7. Arduino NG plus, с USB-интерфейсом для программирования, используется ATmega168.
8. Arduino BT, с Bluetooth-интерфейсом для программирования, используется ATmega168 (в новых версиях ATmega328).
9. Arduino Diecimila, использует USB-интерфейс и Atmega168 в DIP28 корпусе.
10. Arduino Duemilanove («2009»), на основе ATmega168 (в новых версиях ATmega328), с автоматическим выбором питания от USB или внешнего источника.
11. Arduino Mega («2009»), на основе ATmega1280.
12. Arduino Mega2560 R3 («2011»), на основе ATmega2560. Используется конвертер USB-UART на базе ATmega16U2.
13. Arduino Uno R3 (2011), на основе ATmega328. Используется конвертер USB-UART на базе ATmega16U2.
14. Arduino Ethernet (2011), на основе ATmega328. Конвертера USB-UART нет. Ethernet чип — W5100, также содержит модуль MicroSD.
15. Arduino Mega ADK for Android (2011), на основе ATmega2560. Содержит USB-хост для соединения с телефонами на базе ОС Android (м/с MAX3421e). Конвертер USB-UART на базе ATmega8U2.

Открытые архитектура и код

Документация, прошивки и чертежи Arduino распространяется под лицензией Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5 и доступны на официальном сайте Arduino. Рисунок печатной платы для некоторых версий Arduino также доступен.^[9] Исходный код для интегрированной среды разработки и библиотек опубликован и доступен под лицензией GPLv2.^[10]

Платы расширений

Ардуино и Ардуино-совместимые платы спроектированы таким образом, чтобы их можно было при необходимости расширять, добавляя в схему устройства новые компоненты. Эти платы расширений (щиты) подключаются к Ардуино посредством установленных на них штыревых разъёмов.

Существует множество различных по функциональности щитов — от простейших, предназначенных для макетирования (прототипирования), до сложных — плат управления шаговыми двигателями, плат беспроводного доступа по протоколам Bluetooth, ZigBee, WiFi, GSM и т. д.

Примеры шилдов:

Клоны

Несмотря на то что документация на аппаратную часть и программный код опубликованы под лицензией «copyleft», разработчики выразили желание, чтобы название «Arduino» (и производные от него) было торговой маркой для официального продукта и не использовалось для производных работ без разрешения. В официальном документе об использовании названия Arduino подчеркивается, что проект открыт для всех желающих работать над официальным продуктом.^[11]

Результатом защиты названия стало ответвление от версии платы Arduino Diecimila, сделанное группой пользователей, что привело к выпуску эквивалентной платы, названной Freeduino. Название Freeduino не является торговой маркой и может использоваться в любых целях.^[12]

Некоторые программно и аппаратно совместимые продукты избегают названия «Arduino», используя в вариантах собственного названия только «duino». Они были коммерчески выпущены другими производителями.

Команда разработчиков

Ядро команды разработчиков Arduino составляют: Массимо Банци (Massimo Banzi), Девид Куартиллье (David Cuartielles), Том Иго (Tom Igoe), Джанлука Мартино (Gianluca Martino), Девид Меллис (David Mellis) и Николас Замбетти (Nicholas Zambetti).

См. также

Примечания

Ссылки

Платформа Arduino. Что такое Arduino?

Платформа Arduino
Работу выполнила Журавлёва Мария
Что такое Arduino?
Arduino — это электронный конструктор, который
позволяет любому человеку создавать разнообразные
электро-механические устройства. Ардуино состоит из
программной и аппаратной части. Программная часть
включает в себя среду разработки (программа для
написания и отладки прошивок), множество готовых и
удобных библиотек, упрощенный язык
программирования. Аппаратная часть включает в себя
большую линейку микроконтроллеров и готовых
модулей для них. Благодаря этому, работать с Arduino
очень просто!
Язык програмирования
Язык программирования Ардуино довольно прост в
освоении, так как основной целевой аудиторией его
применения являются любители. Однако считается
одним из самых лучших языков для программирования
микроконтроллеров.
Внимание! Для начала работы необходимо установить
среду программирования Arduino IDE.
Arduino IDE является бесплатной программой, скачать
которую может любой желающий. На нашем сайте вы
можете скачать любую подходящую для вас версию
среды. Также доступ к скачиванию IDE предоставлен
на официальном сайте компании, а при желании,
разработчиков можно отблагодарить, сделав
денежный перевод.
Программу, написанную на языке программирования
Ардуино называют скетчем. Готовые скетчи
записываются на плату для их выполнения.
Проекты в Arduino
На базе Arduino можно создаются
автономные и подключаемые к
компьютеру проекты. Миллионы
возможных комбинаций элементов
программы ограничиваются только
человеческой фантазией. Устройство
способно получать и обрабатывать
данные об окружающем мире,
используя присоединяемые и
программируемые датчики. Вы можете
запрограммировать систему быстро
среагировать на определённое
изменение, можете управлять: светом,
движущимися элементами,
моторчиками и разнообразными
приводами.
Система подходит для домашнего и
промышленного использования.
Разновидности плат
Оригинальные платы.
Сами итальянцы выпускают плату в нескольких основных форм-факторах:
Ardino— стандартный размер, 20входо-выходов, полная совместимость со всеми шилдами.
ArdinoMega— увеличенный размер, 70входо-выходов, совместимость не со всеми шилдами.
ArdinoNano— уменьшеный размер, 22входо-выхода, не совместима с шилдами.
ArdinoMini— ещё меньший размер, 20входо-выхоов, не совместима с шилдами, не имеет USB
Варианты питания Ардуино Уно
Рабочее напряжение платы Ардуино Уно – 5 В. На плате установлен
стабилизатор напряжения, поэтому на вход можно подавать питание с
разных источников. Кроме этого, плату можно запитывать с USB –
устройств. Источник питания выбирается автоматически.
Питание от внешнего адаптера, рекомендуемое напряжение от 7 до 12 В.
Максимальное напряжение 20 В, но значение выше 12 В с высокой долей
вероятности быстро выведет плату из строя. Напряжение менее 7 В может
привести к нестабильной работе, т.к. на входном каскаде может запросто
теряться 1-2 В. Для подключения питания может использоваться
встроенный разъем DC 2.1 мм или напрямую вход VIN для подключения
источника с помощью проводов.
Варианты питания Ардуино Уно
Питание от USB-порта компьютера.
Подача 5 В напрямую на пин 5V. В этом случае обходится стороной
входной стабилизатор и даже малейшее превышение напряжения может
привести к поломке устройства.
Микроконтроллер Aurdino
В зависимости от того, какой
микроконтроллер Ардуино вы
приобрели, его характеристики
будут различаться. Так, в Arduino
micro pro чуть больше пинов и
другой объём постоянной
памяти, что позволяет подгрузить
дополнительные библиотеки.
Но, в целом, любой
микроконтроллер этой системы
представляет собой простое AVR
устройство с уже заготовленной
прошивкой. Пользователю
остаётся лишь добавить
подходящие библиотеки или
использовать уже имеющиеся.
После чего можно моментально
приступать к работе. На всех
платах имеется USB-UART порт
для упрощения работы с
устройством.
Микроконтроллер Aurdino
Спасибо за внимание!

Что такое Arduino и что с этим можно сделать?

Обновлено Яном Бакли 14 августа 2017 г.

Если вы чем-то похожи на меня, то возиться с электроникой — это то, что вы действительно хотели бы сделать — по крайней мере, в теории. В действительности, временные ограничения и недостаток знаний неизбежно мешают вам пытаться. Это слишком сложно. Вам нравится разбирать сломанные гаджеты, но никогда не делать ничего с найденными битами, кроме как прятать их под дождливый день (ящик, полный микроволновых деталей? Проверьте).

Arduino это ответ на все это, и, честно говоря, все, что можно считать забавным во время обучения, является, по моему мнению, действительно революционным устройством.

Технически Arduino — это программируемый логический контроллер

, Официально, это платформа для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом — Но что это значит?

Для вас или для меня это как маленький компьютер, который вы можете запрограммировать, и он взаимодействует с миром с помощью электронных датчиков, источников света и двигателей. По сути, это делает некоторые по-настоящему хардкорные проекты в области электроники доступными для всех, поэтому художники и творческие люди могут сосредоточиться на воплощении своих идей в жизнь. Это лучший инструмент для мастеринга!

Цитировать:

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 заинтересован в создании интерактивных объектов или сред.

Что ты можешь сделать с этим?

Прежде чем обсуждать, что делает Arduino таким революционным устройством, я думаю, что лучше показать вам некоторые из моих любимых проектов, которые были сделаны с Arduino.

1. 3D-принтеры

В прошлом мы показали вам MakerBot

3D принтер. Ну, это использует пару Arduinos для управления такими вещами, как выталкивание расплавленного пластика из печатающей головки для перемещения платформы.

2. Puff Волшебный Дракон Боевой Робот

Конечно, все виды роботов являются главными кандидатами на создание с Arduino, но этот самый симпатичный, который я когда-либо видел. Используя базовую раму робота, 2 мотора и 2 датчика света, этот маленький парень может найти источник тепла, направиться к нему и погасить огонь — все автономно.

(* Автономное значение, это делает это самостоятельно, без контроля человека).

3. Лазерная Арфа

Потрясающие звуки транса, лазеры, что еще можно пожелать?

4. Бейкер Чирикать

Простой способ сообщить покупателям, что приготовлен свежий хлеб, BakerTweet имеет набор для выбора хлеба и кнопку твита! Я думаю, вы согласитесь, что это самое уникальное использование Arduino.

5. светодиодные кубики

Лучший способ объяснить это — просто посмотреть видео — это просто великолепно; 8x8x8 светодиодный куб (это 512 светодиодов), причем все управление осуществляется Arduino.

Уровень сложности находится на более высокой стороне, хотя. Не волнуйтесь, если это кажется сложным — у нас есть полный светодиодный куб Arduino

учебник, который охватывает все, что вам нужно знать.

Так весело и игры в стороне, что именно делает Arduino таким особенным? Конечно, есть и другие программируемые контроллеры?

Открытый исходный код

Arduino — это торговая марка, но большая часть разработанного ими аппаратного и программного обеспечения имеет открытый исходный код. Схемы доступны в Интернете, поэтому, если вы не хотите приобретать готовый Arduino, вы можете свободно покупать отдельные компоненты и делать их самостоятельно или купить одно из множества доступных клонированных устройств. На этом этапе стоит подумать, стоит ли вообще использовать официальную плату Arduino!

связь

Как часть аппаратного обеспечения, Arduino может работать независимо (как в роботе), подключаться к компьютеру (тем самым предоставляя вашему компьютеру доступ к данным датчиков из внешнего мира и обеспечивая обратную связь), или подключаться к другим Arduino или другим электронным устройствам. устройства и контроллеры чипов. Практически все может быть связано и ограничено только вашим воображением, готовностью потратить некоторое время и усилия на изучение чего-то нового и доступность компонентов. Если вы можете думать об этом — Arduino может сделать это.

Богатство поддержки

Есть тысячи других людей и организаций, принимающих Arduino. Результатом этого является то, что если вам не хватает в отделе творчества, всегда есть предварительно закодированный проект для вас, и всегда есть что-то новое для изучения. Это также очень легко начать.

Универсальность и стоимость

Официальная полная плата Uno стоит 25 долларов, а клон Uno — всего 4 доллара, что делает эти маленькие электронные чудеса доступными для любителей и образовательных учреждений.

Язык программирования, который вы загружаете, невероятно прост и должен быть знаком любому, кто имел опыт работы с Java или подобными языками. (Это на самом деле основано на обработке).

Это также фантастический инструмент обучения, с помощью которого вы можете экспериментировать с электроникой и изучать основы. На самом деле, если бы мы имели их, когда я был в школе, я уверен, что стал бы инженером по аппаратному обеспечению.

Множество вариантов

После выпуска Arduino многие другие компании приняли аппаратный принцип открытого исходного кода. Наряду со многими клонированными платами, появившимися на рынке, доступно несколько уникальных дизайнов, которые совместимы с Arduino IDE. Эти платы берут общий дух оригинальных плат Arduino и добавляют дополнительные функции.

Ярким примером является линейка плат Teensy. Эти небольшие платы обладают гораздо большей производительностью, чем платы Arduino, с крошечным форм-фактором, что делает их идеальными для небольших проектов, в основе которых лежит мощная обработка.

Текущий фаворит здесь в MakeUseOf — NodeMCU

Совет по развитию. Эта плата, которая также крошечная, имеет встроенный Wi-Fi и, кроме того, совместима с Arduino, может использоваться в качестве крошечного Node.Js.

сервер. Доступные всего за 3 доллара, эти крошечные платы настолько хороши, что мы подумали, станут ли они прямым конкурентом трона Arduino.

Все еще хотите узнать больше? Посмотрите этот короткий документальный фильм об Arduino, который немного больше раскрывает фон и мотивы проекта. Большая часть написана на итальянском языке, потому что, если название еще не выдано, проект начался в Италии.

Получить Создание

Arduino полностью изменили увлечение электроникой. То, что было невозможно без обширных знаний в прошлом, теперь может быть достигнуто всеми благодаря широкому ассортименту доступных дешевых микроконтроллеров и огромному сообществу, окружающему его. Начать тоже довольно легко, и у нас есть полезное руководство для начинающих

чтобы оторвать тебя от земли.

Вы только начинаете в мире микроконтроллеров? Какую доску ты собираешься получить? Что вы планируете сделать? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже!

Ардуино. Что это, и для чего. Ардуино для начинающих #1

Ардуино. Что это такое, и для чего их создали. 
Arduino — это общее название для серии аппаратных платформ, микрокомпьютеров, на основе микроконтроллеров атмега. 
Сегодня я расскажу что такое Ардуино, кем, когда и для чего была создана. На чём они построены, и какие бывают.
Это первое видео про эту замечательную платформу. Если вы будете смотреть по порядку все видео из этой серии «Ардуино для начинающих», то очень скоро вы сможете создать любой проект на базе Ардуино. Сделать Умными, не умные вещи, включать свет с телефона, удалённо или с помощью кнопок управлять разными устройствами и многое другое.
Это лишь малая часть того что уже есть на канале, и вы скоро сможете повторить любое из этих устройств. Все примеры имеют подробное описание. Даны все исходные коды программ, так что имея уже хоть небольшой опыт в работе с Ардуино вам не составит труда повторить эти примеры, усовершенствовать их, или на их основе сделать свои, ещё более интересные примеры.
Эти видео рассчитаны на любую аудиторию. От детей, до пожилых. Умение программировать не обязательно.  

Так что же такое Ардуино. История.
В первую очередь – это платформа, которая собрана на микроконтроллере AVR.
Первый вариант Ардуино был выпущен в далёком 2005 году, но тогда ещё не было названия Ардуино, это имя появилось только через год. Создание Ардуино стало прорывом в электронике. С тех пор даже школьник может собрать практически любой проект не создавая километры кода и вообще не умея программировать. Это стало возможным благодаря огромной армии последователей Ардуино, которые написали сотни библиотек, и тысячи готовых к повторению проектов.
Только на моём канале на данный момент уже 160 готовых к использованию и полностью работающих примера.
Обычно электронные платы делают красными или зелёными, но разработчики решили как-то выделить своё изобретение и сделали свой плату синей,
 

а ещё нанесли на заднюю часть платы карту Италии, такого до них не делал никто,

 

А ещё создатели Ардуино решили не экономить на входах и выходах, что для тех времён тоже стало прорывом. Так сначала появилась Ардуино УНО, а затем, через некоторое время и Ардуино Мега. Этакий монстр по количеству выводов. 
Arduino UNO и Arduino MEGA
Основным критерием в разработке было создать платформу, собранную из дешёвых и легкодоступных деталей, чтобы любой мог купить их в магазине и собрать свою собственную Ардуино. И поэтому сейчас так много разных вариантов сборки.
Основой стал микроконтроллер ATmega328 — это восьмибитный микроконтроллер, выпускающийся фирмой Atmel, а с 2016 года компанией Microchip.
 

Вот фото пяти человек, которые созд+али Ардуино, и перевернули историю. С момента создания, каждый может купить дешёвую плату, а тот кто захочет, сможет легко и просто собрать свою Ардуино. 

David Mellis (США)
David Cuartielles (Испания)
Gianluca Martino (Италия)
Massimo Banzi (Италия)
Tom Igoe (США)
Главное, что если у вас есть эта недорогая плата, то вы сможете делать поистине удивительные вещи.

Какие есть платы Ардуино
Существует целое семейство только официальных разработок, а сколько ещё самоделок. Здесь показаны лишь некоторые из огромной линейки плат, но даже это говорит, что вы можете подобрать под свой проект плату по размеру или по необходимым свойствам. Ведь иногда вам надо подключить всего один датчик, и использовать для этого Ардуино Мега – это не самый лучший и дешёвый вариант.
 
Семейство плат Ардуино
Сердцем платы является процессор от торговой марки AVR .
 
Микроконтроллеры AVR

Вы можете сами собрать свою Ардуину, но купить всё же проще.
Что может Ардуино.
Основная задача Ардуино – это приём сигналов с внешних устройств, датчиков, модулей. Обработка и принятие решения, что делать дальше. Например, включить вентилятор, или наоборот выключить, а включить отопление. Или подать сигнал тревоги и отправить сообщение на телефон или почту, а может просто сохранить данные в базу и вывести на экран монитора или дисплея.
Кому это надо
В принципе это пригодится абсолютно любому человеку, который хочет научиться управлять разными электронными устройствами. А это могут быть и просто мигающие светодиоды, и включающиеся от движения лампы, и сигнализации, а также более сложные вещи, такие как роботы, умные дома, и управляемая автоматизация. И вообще-это просто интересно, что-то сделать своими руками.
Кто это сможет осилить
Вам не обязательно быть программистом, уметь паять разные платы, разбираться в электронных схемах. Всё интуитивно понятно, и собрать даже довольно сложную схему, сможет абсолютно любой человек, который может соединить несколько проводов и который знает где у батарейки плюс и минус.
В чём и на чём писать код.

Изначально все программы для Ардуино писали на языке программирования Processing и Wiring, но по сути это C/C++ подобные программы, и если вы знаете эти языки, то вам будет очень просто разобраться в коде. Но как я уже говорил для начала вам вообще не нужно ничего знать, вы можете просто использовать чужой код и обучаться по ходу.
Начинающие в основном используют для написания кода среду разработки ARDUINO IDE которая абсолютно бесплатно и может работать на любых ОС.
Скачать её можно с официального сайта http://arduino.cc
Есть ещё несколько программ для написания, о них я расскажу в следующих статьях.
Код программы называется скетч, и он после компиляции загружается в плату Ардуино.
Как подключить Ардуино к компьютеру, установить драйвера, и написать свою первую программу я расскажу в следующей статье.
Датчики и модули
Есть много крупных компаний которые занимаются разработкой модулей для Ардуино. Вот некоторые из них.
SparkFun Electronics, Adafruit Industries и другие.
Для Ардуино разработаны сотни разных модулей и датчиков.
 
Модули и датчики Arduino

Чтобы подключить их к плате в основном достаточно всего 1 или 2-х контактов.
Например, подключив всего 1 контакт от модуля реле, вы потом сможете управлять любым устройством работающим и от 12 вольт и от 220 вольт, а используя модуль дисплея и модуль часов вы сможете собрать часы или таймер. И для этого не надо быть программистом, ведь все эти примеры уже есть в свободном доступе и вам всего то и надо будет подключить несколько проводов по схеме.

На моём канале, есть много разных примеров (более 160 видео), и более 5000 подписчиков.
А к тому времени, что вы будете смотреть, надеюсь, что примеров прибавится. Здесь рассмотрены практически все доступные датчики и модули.
Есть часы и таймеры, вывод на дисплеи и на индикаторы.  Управление кнопками или с помощью ползунков с экрана  телефона или из окна браузера. Определение своей позиции на основе получения GPS координат. Управление из мессенджера Телеграм и многое другое. И все это с готовыми к повторению примерами.
 
Если вам нравятся мои видеоуроки, то вы можете подписаться на них и не забудьте нажать на колокольчик, так вы не пропустите следующее видео.
Вы видите ссылки на видео, которые, я думаю будут вам интересны. Перейдя на любое из этих видео вы узнаете что-то новое, а ещё поможете мне. Ведь любой ваш просмотр – это знак YOUTUBE, что это кому-то интересно и что его надо показывать чаще.
Спасибо.
А пока на этом всё. 
 

Что такое Arduino – ЦМИТ АКВИЛ

Arduino — это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов.

Представляет собой небольшую плату с собственным процессором и памятью. На плате также есть пара десятков контактов, к которым можно подключать всевозможные компоненты: лампочки, датчики, моторы, кнопки, чайники, роутеры, магнитные дверные замки и вообще всё, что работает от электричества.

В процессор Arduino можно загрузить программу, которая будет управлять всеми этими устройствами по заданному алгоритму. Таким образом, можно создать бесконечное количество уникальных классных гаджетов, сделанных своими руками и по собственной задумке.

Микроконтроллер на плате программируется при помощи языка Arduino, который основан на C/C++.

Поначалу ребята учатся использовать готовые схемы и скетчи (программы). Со временем учатся дорабатывать их и создавать собственные конструкции с нуля.

Изучая Arduino в ЦМИТ АКВИЛ ребята начинают лучше разбираться в технике. Понимают, как работают различные электронные компоненты, как из простых датчиков и слабого процессора собрать сложную систему, как составить алгоритм её действия. И даже придумывают, как автоматизировать рутинные задачи дома и в офисе.

Arduino — это безграничный простор для творчества. С этим конструктором можно решить практически любую техническую задачу: от создания домашней системы автоматического полива растений до умных роботов и машин с автопилотом.

10 интересных проектов для Arduino
– Умный дом
– Робот пылесос
– Управление RGB-лентой со смартфона и Arduino.
– Пульт управления на базе Arduino и смартфона
– Система распознавания лиц и слежения за ними
– Взломщик кодовых замков
– Ардуино в музыке

Запишите ребенка в ЦМИТ Аквил на пробное занятие прямо сейчас!
У нас интересно! С нами дети развиваются!

Запишитесь на пробное бесплатное занятие
по телефону  +7(846) 212-03-06 ⠀
⠀
Мы находимся по адресу: Лукачева, 48.
(вход со торца здания, со стороны Лукачёва).

Что такое Arduino

Платформа разработки Arduino

Arduino – это платформа с открытым исходным кодом для обучения, создания прототипов и разработки программного обеспечения. Он основан на невысокой стоимости, прост в использовании оборудование, которое может взаимодействовать с простыми компонентами, такими как переключатели и светодиоды, до более сложных датчиков, которые используйте цифровую связь, чтобы поговорить с платой Arduino.

Существует веб-сайт Arduino, на котором есть много полезной информации о платформе Arduino

.

Веб-сайт Arduino

Для получения более подробной информации о людях, стоящих за Arduino и названии, загляните в Википедию.ссылка ниже.

https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino

Из-за проблем с товарными знаками, как указано в статье Википедии, платы помечаются по-разному в зависимости от страны, в которой находятся платы. продано. Для плат в США используется название Arduino. Для плат за пределами США они называются Genuino. Есть много клонов Arduino доступны доски, которые имеют множество названий.

Аппаратный ввод / вывод Arduino

Плата Arduino имеет ряд входов и выходов.У нас есть цифровые и аналоговые входы и выходы. Некоторые из этих цифровых выходов поддерживают ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Есть 6 аналоговых входов / выходов, которые поддерживают разрешение выборки 10 бит, что означает, что переводится от 0 до 5 В. значение от 0 до 1023. Плата также поддерживает цифровую связь I2C и SPI.

Для получения дополнительной информации об оборудовании Arduino щелкните ссылку под

Детали платы Arduino

Подключение оборудования

Чтобы подключить компоненты к плате Arduino, это может быть так же просто, как подключение напрямую к плате или использование соединительных проводов и макетов.Ниже у нас есть Arduino с соединительными проводами и макетная плата с установленной на ней коммутационной платой BME280.

Создать код

Чтобы написать код для платы Arduino, мы используем программное обеспечение IDE (интегрированная среда разработки), доступное для Windows / Mac. или Linux. Компилятор IDE поддерживает языки C и C ++.

Скомпилировать и загрузить в Arduino

Используя Arduino IDE, мы пишем код, который будет скомпилирован и загружен на плату Arduino.Если в коде есть ошибки, они будут будет отображаться в нижней части среды IDE при нажатии кнопки подтверждения. Если код проходит успешно, мы нажимаем кнопку Compile / Upload. передать код на плату Arduino.

Посмотреть результаты

После компиляции кода и загрузки кода в Arduino мы можем отобразить результат. Один из способов – отобразить результаты с помощью консоли.Этот пригодится для тестирования. Мы также можем отображать результаты на ЖК-дисплее. Или это может быть так же просто, как включение и выключение светодиодов.

Куда пойти дальше

У нас есть ряд руководств по подключению и подключению ряда датчиков и устройств к Arduino. Эти руководства включают проводку и схемы подключения, а также пример кода, чтобы все это работало.

Что такое Ардуино? | Основы и схемы

Arduino – это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении.Его использовали для реализации всевозможных проектов, от систем домашней автоматизации до дронов. Обширное сообщество мастеров-любителей, программистов и профессионалов очень помогло в разработке по всему миру. В последних версиях большинства плат используются процессоры серии Atmel Atmega.

Созданный в Ivrea Interaction Design Institute, он быстро превратился в платформу для разработчиков, не имеющих опыта в проектировании ядра. То, что начиналось как простые 8-битные платы обработки, теперь превратилось в специализированные платформы разработки продуктов для приложений Интернета вещей, носимых устройств, 3D-печати и встроенных сред.В последнее время он стал популярным решением для тестирования и создания прототипов перед внедрением схем на печатной плате.

Он определенно делает обходы

Большой плюс – простой и доступный интерфейс. Программа проста в использовании для новичков и обладает достаточной гибкостью для продвинутых пользователей, которым операционные системы не являются препятствием. Поскольку стоимость невысока, мастера используют его для создания недорогих научных инструментов, для доказательства принципов химии и физики или для начала программирования и робототехники.

Дизайнеры и архитекторы создают интерактивные прототипы, музыканты и художники используют их для инсталляций и экспериментов с новыми музыкальными инструментами. Любители и программисты могут начать возиться, просто следуя пошаговым инструкциям набора или делясь идеями в Интернете с другими членами сообщества Arduino.

Почему стоит рассматривать Arduino?

• Недорого
• Кроссплатформенный
• Простая среда программирования
• Программное обеспечение с открытым исходным кодом
• Оборудование с открытым исходным кодом

Обзор платы:

Плата разработки Arduino Uno

• Аналоговый опорный вывод
• Цифровая Земля
• Digital Pins 2-13 – цифровые контакты на плате Arduino могут использоваться для ввода и вывода общего назначения с помощью команд pinMode (), digitalRead () и digitalWrite ().Каждый вывод имеет внутренний подтягивающий резистор, который можно включать и выключать с помощью digitalWrite () (со значением HIGH или LOW соответственно), когда вывод настроен как вход. Максимальный ток на вывод составляет 40 мА.
• Digital Pins 0-1 / Serial In / Out – TX / RX- Эти контакты нельзя использовать для цифрового ввода-вывода (digitalRead и digitalWrite), если вы также используете последовательную связь (например, Serial.begin).
• Кнопка сброса – S1
• Внутрисхемный последовательный программатор
• Аналоговые входные контакты 0-5 – Аналоговые входные контакты поддерживают 10-битное аналого-цифровое преобразование (АЦП) с использованием функции analogRead ().Большинство аналоговых входов также могут использоваться как цифровые контакты: аналоговый вход 0 как цифровой контакт 14, аналоговый вход 5 как цифровой контакт 19. Аналоговые входы 6 и 7 (присутствующие в Mini и BT) не могут использоваться в качестве цифровых контактов.
• Контакты питания и заземления
• Вход внешнего источника питания (9-12 В постоянного тока) – X1
• Переключает внешнее питание и USB-питание (поместите перемычку на два контакта, ближайших к желаемому источнику питания) – SV1
• USB (используется для загрузки эскизов на плату и для последовательной связи между платой и компьютером; может использоваться для питания платы)
• Arduino Uno имеет стабилизатор напряжения с низким падением напряжения.Он рассеивает меньше энергии в виде тепла.

Интегрированная среда разработки Arduino (IDE)

Программное обеспечение

Arduino (Arduino IDE) позволяет писать программы и загружать их на плату. Он доступен в виде онлайн-инструмента, который позволяет сохранять проекты в облаке. Однако он также доступен в автономном режиме. Доски работают с веб-редактором прямо из коробки. Онлайн-среда IDE автоматически определяет плату и порт, к которому она подключена, без необходимости выбирать порты по отдельности.Форум помогает с отдельными проблемами с платами Arduino.

Схема

Arduino

Принципиальную схему разработки Arduino можно скачать по этой ссылке.

Список плат Arduino:

• 101
• ADK
• Срок оплаты
• Esplora
• Джемма
• Intel Эдисон
• Intel Galileo Gen2
• ISP
• Леонардо, Леонардо ETH и Micro
• LilyPad, LilyPad Simple и LilyPad SimpleSnap
• LilyPad USB
• МЕГА2560
• Мини
• MKR1000
• MKRFOX1200
• MKRZERO
• Нано
• Pro
• Pro Mini
• Робот
• ЖК-экран TFT
• UNO
• Юн
• ноль
• Arduino USB – последовательный порт Micro (Arduino USB 2 Serial Micro)
• Arduino BT (снято с производства)
• Arduino Fio (в отставке)

Некоторые общедоступные экраны для Arduino

• Ethernet-экран
• GSM экран 2
• Экран Wi-Fi 101
• WiFi щит
• Беспроводной экран SD

Некоторые другие платформы для создания прототипов с открытым исходным кодом

• Pinguino (оборудование на базе PIC)
• Armduino / Maple (оборудование на базе STM32)
• Биглборд
• PandaBoard
• Подставка 51
• Induino
• чипкомплект
• Freeduino
• LilyPad
• Сангино
• BeagleBone

Платы, совместимые с Arduino

• Платы разработки Nucleo STM32
• Netduino 2
• Нетдуино Плюс 2

Использование платы Arduino

Плата Arduino отлично подходит для преобразования ваших мини-проектов, а также промышленных проектов в реальность за меньшее время и более эффективно.Поскольку это открытый исходный код, люди со всего мира делятся своими кодами программирования на своих официальных форумах для различных проектов, и вы можете использовать их для создания проектов самостоятельно.

Список проектов Arduino должен помочь вам с проектами.

Другой список доступен здесь.

Статья была впервые опубликована 6 мая 2017 г. и обновлена ​​7 октября 2020 г.

Что такое Arduino и почему он используется?

Вы один из тех, кто интересуется электроникой, но в то же время находит ее пугающей? Вы, наверное, думали о своем первом электронном проекте, но не знаете, как и с чего начать.Предположим, вы хотя бы имеете хорошее представление о таких концепциях электроники, как схемы, ток, напряжение, мощность и интегральные схемы. В таком случае есть инструмент, который поможет вам начать работу над электронным проектом вашей мечты.

Arduino – это электронная платформа с открытым исходным кодом с упрощенным аппаратным и программным обеспечением, облегчающая обучение для новичков, но достаточно гибкая для использования профессионалами. Arduino родился в 2005 году в результате совместных усилий преподавателей и студентов Института дизайна взаимодействия Ивреа (IDII) в Иврее, Италия.Цель заключалась в том, чтобы предоставить студентам института недорогие, простые в использовании печатные платы для их проектов в области электроники. Неожиданно Arduino вскоре достигла более широкой аудитории – студентов, любителей, программистов и даже профессионалов. Что делает Arduino такой популярной? Читайте дальше, чтобы узнать больше об этой плате для разработки, которая так полюбилась энтузиастам электроники.

Аппаратное обеспечение Arduino Аппаратное обеспечение

Arduino имеет открытый исходный код, что означает, что пользователи могут создавать производные платы или создавать новый продукт на основе дизайна Arduino.Основатели разместили дизайн и документацию досок на своем веб-сайте.

На протяжении многих лет появлялись разные разновидности Arduino, но все они имели одну общую черту – микроконтроллер или интегральную схему, которая служит мозгом платы. Это то место, куда отправляется код, когда пользователи программируют доску. Большинство плат Arduino состоят из 8-битных микросхем от компании ATmel, но платы с гораздо более высокой производительностью используют 32-битные микроконтроллеры, такие как ARM Cortex-M0 + и ARM Cortex-M3 и Intel Quark.

Вы также можете найти на плате порт USB, который может быть одновременно портом питания и данных, цилиндрическим разъемом для источника питания, светодиодным индикатором питания, кнопкой сброса, регулятором напряжения и светодиодами TX / RX. Также имеется набор помеченных контактов для 5 В, 3,3 В, GND, аналогового, цифрового, PWM и AREF. Эти контакты в основном используются для подключения карт расширения или SHIELDS к Arduino для дополнительных функций, таких как сетевое соединение, ЖК-дисплей и джойстики. Штыри также можно использовать для прикрепления компонентов из макета для создания прототипа.

Программное обеспечение Arduino

Основным языком программирования, используемым для кодирования Arduino, является C или C ++. Arduino имеет официальную интегрированную среду разработки (IDE), которая упрощает кодирование, особенно для начинающих. IDE Arduino имеет минималистичный интерфейс, позволяющий легко писать, компилировать и загружать код на плату Arduino. Это универсальное программное обеспечение, совместимое с MAC, Windows и Linux. Программное обеспечение Arduino также имеет открытый исходный код. Как и его оборудование, он открыт для разработки, чтобы упростить программирование для своих пользователей, как новичков, так и опытных.Опытные пользователи могут запрограммировать плату Arduino на любом языке программирования с помощью компиляторов, которые создают двоичный машинный код. ^[1]

Многие пользователи, особенно новички, обычно выбирают Arduino IDE для программирования микроконтроллера. Тем не менее, другие платформы, подобные Arduino IDE, такие как PlatformIO и Ktechlab, также могут использоваться для программирования Arduino. Они также бесплатны, имеют открытый исходный код и просты в использовании.

Зачем использовать Arduino?

Существует множество других микроконтроллеров и плат для разработки, но доступность Arduino, легкий для понимания аппаратный дизайн и простое программное обеспечение делают его привлекательным для разных типов пользователей.Есть и другие причины, по которым Arduino является предпочтительным выбором для тысяч последователей, несмотря на появление многих других конкурентов:

Доступный Аппаратное обеспечение

Arduino относительно дешевле, чем другая архитектура микроконтроллеров. Вы можете начать свои проекты электроники с предварительно собранной платы Arduino по цене ниже 50 долларов. Еще дешевле стоят модули Arduino, которые можно собрать. Более того, Arduino IDE можно загрузить бесплатно.

Кроссплатформенность

Arduino может быть запрограммирован с использованием более гибкой платформы, Arduino IDE, которая может работать в трех операционных системах – Linux, Windows и MAC, в отличие от большинства микроконтроллеров, которые могут работать только в Windows.

Простота программирования

Программирование стандартного микроконтроллера часто бывает беспорядочным, а код нелегко понять, особенно для новичков. Arduino предоставляет простую и понятную платформу кодирования через Arduino IDE. Он удобен для студентов и тех, кто еще новичок в проектах в области электроники, упрощая кодирование, компилирование и загрузку кодов на плату, устраняя необходимость во внешнем программаторе или записывающем устройстве. Даже профессионалы и опытные программисты используют Arduino IDE из-за ее несложного интерфейса.

Широкие библиотеки кодов

IDE Arduino также предварительно загружена с обширной библиотекой кодов, которые пользователи могут использовать, изменять или практиковать. Пользователи могут использовать эти коды вместо написания кода с нуля или могут изменять коды для аналогичных проектов. Это упрощает обучение для новичков, потому что у них уже есть коды для ознакомления, а также множество руководств от сообщества Arduino. Это также приносит пользу профессионалам, экономя их время, потому что они могут просто копировать фрагменты кода, необходимые для их проектов, из библиотек.

Программное и аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом

Открытый исходный код Arduino – еще одно огромное преимущество для пользователей. Поскольку дизайн Arduino доступен для общественности, пользователи могут изменять дизайн и создавать свою собственную версию платы. Опытные пользователи могут даже создавать продукты на базе Arduino. Новички также могут разложить дизайн на макете, чтобы лучше понять его. Что касается программного обеспечения, то опытные программисты могут расширить язык Arduino с помощью библиотек C ++.

Платы и проекты Arduino

Существует несколько плат Arduino, разработанных для разных типов пользователей и проектов.Например, Arduino Uno подходит для начинающих и простых проектов благодаря 14 контактам цифрового ввода-вывода. С другой стороны, Arduino Mega используется для сложных проектов с 54 контактами ввода-вывода для взаимодействия. Lilypad – это креативная версия Arduino с уникальным дизайном lilypad. Его также можно стирать, и он чаще используется в носимых устройствах. Это лишь некоторые из множества разновидностей Arduino, с которыми вы можете создавать свои электронные проекты.

С момента его появления были созданы тысячи проектов на основе Arduino, от простых до сложных, таких как музыкальные инструменты, автомобильные роботы, пульты дистанционного управления и даже системы безопасности.Arduino – революционный инструмент в электронике. Его понятное аппаратное и программное обеспечение делает его отличным инструментом для обучения и создания DIY-проектов. Он также расширил его использование во многих отраслях промышленности из-за его низкой стоимости и легкого доступа. Независимо от того, начинаете ли вы свой путь в электронике или уже являетесь опытным профессионалом, Arduino – это удобный инструмент, который удобно использовать с вашими проектами.

Источники

[1] «Arduino». Википедия, 8 мая 2021 г., https: // en.wikipedia.org/wiki/Arduino, по состоянию на 12 мая 2021 г.

Что такое Ардуино? «Osoyoo.com

Содержание

1. Что такое Ардуино?
2. Почему выбирают Arduino?
3. Типы Arduino
4. Что внутри Arduino / Что на плате?
5. Что такое IDE Arduino?

Arduino – это, по сути, платформа архетипа электроники с открытым исходным кодом для инженеров-электронщиков, любителей, дизайнеров или всех, кто интересуется созданием проектов интерактивной электроники.Это гибкая платформа, основанная на простых в использовании программных и аппаратных системах. Arduino состоит из микроконтроллера и программного обеспечения или интегрированной среды разработки (IDE) , которая работает на ноутбуках или компьютерах и используется для записи и загрузки компьютерных кодов или программ на физическую плату.

Платы Arduino могут считывать входные данные – освещенность, близость или качество воздуха на датчике, SMS или сообщение Twitter – и превращать его в выход – активировать двигатель, включать свет, публиковать контент в Интернете или запускать внешние события. .Вы можете указать своей плате, что делать, написав код и загрузив его в микроконтроллер на нем, используя язык программирования Arduino (на основе проводки) и программное обеспечение Arduino (IDE) на основе обработки.

За годы существования Arduino реализовал тысячи проектов. Arduino собралась вокруг сообщества, в котором новички и эксперты со всего мира обмениваются идеями, знаниями и своим коллективным опытом. Тысячи производителей, студентов, художников, дизайнеров, программистов, исследователей, профессионалов и любителей по всему миру используют Arduino для обучения, создания прототипов и производства готовых профессиональных работ.

Arduino родился в Институте дизайна взаимодействия Ivrea IDII в рамках проекта Wiring как простой инструмент для быстрого прототипирования, предназначенный для студентов, не имеющих опыта работы в электронике и программировании. Основная цель обоих проектов – упростить процесс работы с техникой и электроникой. Плата Arduino эволюционировала, чтобы адаптироваться к новым потребностям, начиная от простых 8-битных плат до продуктов, готовых для приложений IoT. Все платы Arduino имеют полностью открытый исходный код , что дает пользователям возможность создавать их независимо и в конечном итоге адаптировать к своим конкретным потребностям. Программное обеспечение с открытым исходным кодом, и оно растет благодаря вкладам разработчиков и сообщества Arduino во всем мире .

Было много подобных проектов, но ни один из них не преуспел так, как Arduino, из-за простоты использования программного обеспечения и доступности оборудования. Программное обеспечение Arduino простое в использовании для новичков , но достаточно гибкое для нужд продвинутых пользователей. Он работает на Mac, Windows и Linux.

Сегодня на рынке доступно множество различных типов микроконтроллеров.Так почему же выбирают Arduino? Это важный вопрос … Ниже приведены некоторые моменты, по которым стоит выбирать именно Arduino.

• В отличие от других программируемых плат или плат микроконтроллера, Arduino не требует отдельного оборудования или компонентов программатора для загрузки кода на плату, вместо них вам нужен только USB-кабель.
• Кроме того, IDE arduino использует упрощенный вариант C ++, поэтому вы можете легко изучить разделы программирования.
• Arduino поддерживает стандартный форм-фактор.
• Для работы с Arduino не требуется никакого опыта.
• Для любителей Arduino предлагает прекрасную платформу для реализации идей проектов.
• Недорого по сравнению с аналогичными платами.
• Простота ардунио по сравнению с другими.
• Это платформа с открытым исходным кодом. Так что любой может модифицировать и построить свою собственную плату Arduino.
• Arduino основан на микроконтроллерах Atmel ATMEGA168 и ATMEGA8.
• Эксперты могут легко внести улучшения и дополнения в плату Arduino.

Arduino имеет много плат, начиная с базовой Arduino UNO и заканчивая Arduino mega, ArduinoFio, lily pad и т. Д. И т. Д.

 Не думайте, что вы должны полностью понимать эту часть! Просмотрите это сейчас,
и считайте это ресурсом для вас, когда вы хотите глубже погрузиться
в понимание оборудования! 

Главный чип / микроконтроллер

Черная штука со всеми металлическими ножками – это ИС или интегральная схема (13) .Думайте об этом как о мозге нашего Arduino. Основная ИС на Arduino немного отличается от типа платы к типу платы, но обычно от линейки микросхем ATmega от компании ATMEL. Это может быть важно, так как вам может потребоваться узнать тип IC (вместе с типом вашей платы), прежде чем загружать новую программу из программного обеспечения Arduino. Эту информацию обычно можно найти в письменной форме на верхней стороне ИС. Если вы хотите узнать больше о различиях между различными микросхемами, часто полезно прочитать таблицы данных.

Power (USB / цилиндрический разъем)

Каждой плате Arduino нужен способ подключения к источнику питания. Arduino UNO может питаться от USB-кабеля, идущего от вашего компьютера, или от настенного источника питания, который заканчивается в цилиндрическом разъеме.

USB-соединение также используется для загрузки кода на плату Arduino. Подробнее о том, как программировать с помощью Arduino, можно найти в нашем руководстве по установке и программированию Arduino.

ПРИМЕЧАНИЕ: НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ источник питания с напряжением более 20 В, так как вы перегрузите (и тем самым разрушите) ваш Arduino.Рекомендуемое напряжение для большинства моделей Arduino составляет от 6 до 12 В.

Бортовой блок питания

Arduino разработан для начинающих, поэтому он имеет некоторую защиту и схему регулирования , так что он может использовать практически любой источник питания, который вы на него бросаете. В частности, есть диод защиты полярности (чтобы не повредить плату, если у вас есть переходник с отрицательным наконечником). Он также имеет на борту 5V

Разъем USB и интерфейс

Разъем USB

Как мы говорили в начале, именно так вы подключаете Arduino к компьютеру.Вы можете использовать любой компьютер с портом USB. Для подключения вам понадобится кабель! Этот кабель обычно входит в комплект Osoyoo.

“>

Чип интерфейса USB

Хорошо, поэтому вы подключаете Arduino к компьютеру с помощью USB-кабеля. Но вы можете быть удивлены, узнав, что чип главного процессора (ATmega328) не может говорить «USB». Вместо этого он может говорить на языке интерфейса, который называется «последовательный». Последовательный – гораздо более простой и старый интерфейс. (Кроме того, намного дешевле встроить в микросхему) Итак, как подключить микросхему, которая не поддерживает USB, к USB-порту? Легкий! Вам просто понадобится микросхема USB для преобразователя последовательного интерфейса .Подобно человеку-переводчику, он может понимать и говорить на обоих языках и может легко переводить между двумя языками.

Существует множество различных микросхем транслятора, некоторые общие номера деталей – FTDI FT232 , FTDI FT231X, CP2102 или CP2104 , PL2303 , Ch530 и, вероятно, еще десяток. Все они почти идентичны, но для некоторых требуются разные драйверы операционной системы.

Светодиоды Arduino

Точно так же Arduino имеет четыре светодиода : L , RX , TX и ON

ВКЛ Светодиод

Этот светодиод будет светиться зеленым при каждом включении Arduino.Всегда проверяйте этот светодиод, если ваш Arduino работает неправильно, если он мерцает или не горит, вам следует проверить источник питания.

RX и TX Светодиоды

Они похожи на светодиоды отправки и получения на кабельном модеме. Они мигают всякий раз, когда информация отправляется от Arduino или на него через USB-соединение

.

Светодиод TX горит желтым светом при отправке данных с Arduino на компьютер USB-порт

Светодиод RX горит желтым при отправке данных на Arduino с компьютера USB-порт

L светодиод

Это единственный светодиод, которым вы можете управлять.Светодиоды ON, RX и TX загораются автоматически, несмотря ни на что. Однако светодиод L подключен к основному чипу Arduino, и вы можете включить или выключить его, когда начнете писать код.

Для справки в будущем, L подключен к цифровому выводу № 13

Разъем питания

• Vin – Он подключен к входу питания от разъема постоянного тока, поэтому он будет находиться в диапазоне от 7 В до 12 В постоянного тока, в зависимости от того, что подключено к разъему постоянного тока. Если на разъем постоянного тока не подается питание, он будет обеспечивать 5 В через USB-соединение.Обеспечивает все, что может источник постоянного тока.
• GND – Вы получаете два из них здесь, это общее соединение с землей для всех источников питания и данных
• 5V – это чистая регулируемая мощность 5V, от которой работает Arduino, обеспечиваемая от разъема постоянного тока (если он подключен) или USB-соединения (если постоянный ток не подключен). Обеспечивает потребление тока до 500 мА.
• 3,3 В – Это чистое регулируемое напряжение 3,3 В, иногда именно такое напряжение может понадобиться для некоторых датчиков.Обеспечивает потребление тока до 100 мА.
• Сброс – Это тот же контакт, который подключен к кнопке сброса
• IOref – Используется экранами для определения напряжения ввода-вывода. Вы можете игнорировать этот пин.
• Неназванный контакт – зарезервирован для использования в будущем, не подключайтесь к нему!

Разъемы цифровых контактов

Два контакта, обозначенные 0 (RX), и 1 (TX) , являются двумя последовательными контактами, которые используются для отправки данных в и из Arduino на микросхему преобразователя USB-Serial.

Не подключайте ничего к Digital 0 или 1, если вы не уверены, потому что это повлияет на способность вашего Arduino общаться!

• Digital 2 от до Digital 12 – обычные повседневные цифровые контакты.
• PWM Pins: На плате есть знак ~ рядом с некоторыми контактами – 3, 5, 6, 9, 10 (цифровые контакты) и 11 на UNO Arduino. На самом деле эти контакты являются обычными цифровыми контактами, но их также можно использовать для широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
• Digital 13 немного особенный, потому что он также подключен к L LED . Вы можете использовать этот вывод, не затрагивая Arduino, просто имейте в виду, что светодиод L также будет мигать одновременно.

И несколько дополнительных штифтов:

• Запасное питание GND Контакт заземления
• AREF – A nalog Ref erence pin. Используется для расширенного считывания показаний аналогового датчика (об этом вы узнаете позже)
• Два немаркированных штифта (метки внизу).Это контакты SDA и SCL , которые используются для подключения датчиков типа I2C. Они подключаются внутри печатной платы к A5 и A4 . Мы не рекомендуем использовать их, если у вас нет датчика I2C
.

Разъемы аналоговых выводов

Тсс! Это секрет, но эти 6 контактов аналогового входа? Их также можно использовать в качестве цифровых входов / выходов, это действительно самые универсальные контакты!

Каждый аналоговый вывод может считывать напряжение от 0 до 5 В (то же напряжение, которое используется для питания Arduino.

Как только вы приобретете продвинутые навыки работы с аналоговыми сигналами, вы можете подключить вывод ARef к другому напряжению, например 3,3 В, и направить Arduino на использование Aref в качестве максимального напряжения, тогда вы сможете добиться большей точности. Но мы расскажем об этом в другой день.

Не подключайте напряжение выше 5 В к контактам аналогового входа, иначе вы можете повредить их!

USB-предохранитель

Маленький предохранитель USB – это деталь, которая используется для защиты Arduino и компьютера. Вы будете подключать к Arduino всевозможные провода, и есть вероятность, что вы случайно отключите питание.Чтобы сохранить вашу электронику в безопасности, этот сбрасываемый предохранитель сработает, как и автоматические выключатели в вашем доме.

Кнопка сброса

Как и в оригинальной Nintendo, Arduino имеет кнопку сброса (10) . Нажатие на нее временно подключит контакт сброса к земле и перезапустит любой код, загруженный на Arduino. Это может быть очень полезно, если ваш код не повторяется, но вы хотите протестировать его несколько раз. Однако, в отличие от оригинальной Nintendo, продувка Arduino обычно не решает никаких проблем.

Контакты (5 В, 3,3 В, GND, аналоговый, цифровой, PWM, AREF)

Контакты на вашем Arduino – это места, где вы подключаете провода для создания схемы (возможно, в сочетании с макетной платой и каким-то проводом. У них обычно есть черные пластиковые «заголовки», которые позволяют вам просто вставить провод прямо в плату. Arduino имеет несколько различных типов контактов, каждый из которых помечен на плате и используется для различных функций.

• GND (3) : сокращение от «Ground».На Arduino есть несколько контактов GND, любой из которых можно использовать для заземления вашей цепи.
• 5 В (4) и 3,3 В (5) : Как вы могли догадаться, вывод 5 В обеспечивает питание 5 В, а вывод 3,3 В обеспечивает питание 3,3 В. Большинство простых компонентов, используемых с Arduino, нормально работают от 5 или 3,3 вольт.
• Аналоговый (6) : Область контактов под меткой «Аналоговый вход» (от A0 до A5 на UNO) – это контакты аналогового входа. Эти контакты могут считывать сигнал с аналогового датчика (например, датчика температуры) и преобразовывать его в цифровое значение, которое мы можем прочитать.
• Цифровой (7) : Напротив аналоговых контактов находятся цифровые контакты (от 0 до 13 на UNO). Эти контакты могут использоваться как для цифрового входа (например, для определения нажатия кнопки), так и для цифрового выхода (например, для включения светодиода).
• PWM (8) : Вы могли заметить тильду (~) рядом с некоторыми цифровыми контактами (3, 5, 6, 9, 10 и 11 на UNO). Эти контакты действуют как обычные цифровые контакты, но также могут использоваться для так называемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). У нас есть руководство по ШИМ, но пока подумайте об этих выводах как о способных имитировать аналоговый выход (например, включение и выключение светодиода).
• AREF (9) : Обозначение аналогового задания. В большинстве случаев эту булавку можно оставить в покое. Иногда его используют для установки внешнего опорного напряжения (от 0 до 5 В) в качестве верхнего предела для аналоговых входных контактов.

Что такое IDE Arduino?

Arduino предоставляет простой в использовании инструмент программирования с открытым исходным кодом для написания кода и загрузки его на вашу плату. Ее часто называют Arduino IDE (интегрированная среда разработки).Программное обеспечение Arduino (IDE) простое в использовании для новичков , но достаточно гибкое для опытных пользователей.

Что такое Ардуино? | Альтернатива Arduino

Arduino Shield на основной плате R3

Доступны сотни различных экранов, которые обеспечивают различные проекты, такие как контроллеры роботов, релейные выходы и т. Д. проекты мониторинга растений и многое другое. Если кто-то уже делал что-то подобное, то можно просто купить щит и ваш проект практически готов.Поскольку они имеют открытый исходный код, файлы PCB обычно доступны для бесплатного программного обеспечения Eagle. Есть прототипы щитов, которые позволяют сделать свою схему. Теоретически можно ставьте экраны друг на друга, но на практике возникают проблемы с конфликтами, поскольку они используют одни и те же контакты и действительно нужно разрабатывать вместе.

Программное обеспечение Arduino

Программное обеспечение представляет собой среду разработки с открытым исходным кодом, написанную на Java, которая может работать под Linux, MAC или Windows. Он работает на простом языке программирования под названием Wiring , что упрощает написание сценариев для микроконтроллер выполняет задачи.Эти скрипты называются Arduino Sketches . Большинство щитов поставляются с эскизами Уже написано, что можно загрузить в ПО, скомпилировать и загрузить на базовую плату.

Эти сценарии представляют собой очень упрощенную форму языка C с функцией настройки для инициализации и основной функцией, которая многократно запускает код.

Преимущества и недостатки Arduino

Это очень хорошо для выполнения конкретного проекта, который вы, возможно, имеете в виду, особенно если вы можете найти правильный щит. но он мало что узнает о микроконтроллерах и, в частности, об AVR.Для быстрых результатов это здорово, но это не поможет вам изучить микроэлектронику или программирование.

Преимущества

• Для начала работы не требуется много знаний
• Достаточно низкая стоимость, зависит от нужных щитов
• Доступно много эскизов и щитов
• Не требуется внешний программатор или источник питания

Недостатки

• Нет понимания микроконтроллера AVR
• Эскизы и экраны сложно изменить
• Отладчик для проверки скриптов не включен
• У вас нет опыта работы с C или инструментами профессионального развития

Альтернатива Arduino

Arduino отлично подходит для выполнения конкретного проекта микроконтроллера, особенно если такой же или подобный проект уже реализован.Однако это немного похоже на рисование по числам, поскольку на самом деле вы узнаете очень мало. Если вы хотите разбираться в микроконтроллерах и их программировании, вам понадобится курс микроконтроллеров, который будет охватывать все основы. Сюда входят такие вещи, как макет микроконтроллера, логика, системы нумерации и планирование программ.

После того, как вы освоите основы, ассемблер научит вас микроконтроллеру AVR (или PIC) и его периферийные устройства, такие как последовательные порты, шины и АЦП. Следующий шаг – перейти к программированию на C, так как это лучший язык. для реального развития.Это требует больше работы, чем захват Arduino, но у вас будет больше возможностей для проектирования и разрабатывать свои собственные проекты, когда вы лучше понимаете.

Компания Kanda производит обучающие комплекты микроконтроллеров для микроконтроллеров PIC и AVR, начиная с 1995 года, поэтому мы знаем, что делаем. Эти комплекты включают книги, образцы кода, руководства и оборудование, включая полную плату AVR или плату PIC, отладчик и программатор. для загрузки и тестирования вашего кода.

Сообщение в блоге – Что такое Arduino

Raspberry Pi vs Arduino – в чем различия?

Если вы студент, любитель DIY или даже профессионал, платы Raspberry Pi и Arduino могут удовлетворить ваши потребности.Но хотя оба они предлагают схожий потенциал для создания, есть несколько ключевых различий, о которых следует помнить при сравнении двух устройств.

Правильная платформа, вероятно, будет зависеть от ваших предпочтений и потребностей в разработке. Начните свое исследование с нашей структурированной разбивки, представленной ниже.

Что такое Raspberry Pi?

Микропроцессорная плата Raspberry Pi эффективно действует как компьютер и была разработана Эбеном Аптоном, когда он учился в Кембриджском университете.Фонд Raspberry Pi направлен на обучение и развитие интереса к программированию у молодых студентов в Великобритании и в развивающихся странах.

Несколько итераций Raspberry Pi было выпущено с момента его первого запуска в 2012 году, а также ряд наборов Raspberry Pi, которые помогают пользователям решать конкретные проекты. Спрос на бюджетные вычисления в последнее время настолько резко вырос, что в 2020 году компания продала около 7,1 миллиона устройств.

Что такое Ардуино?

Arduino был разработан и запущен в Италии Массимо Банци и его коллегами.Платы микроконтроллеров Arduino – это простые в использовании инструменты для создания прототипов электроники с аппаратным и программным обеспечением с открытым исходным кодом, которые могут считывать ряд входных данных и создавать ряд выходных данных.

Среди самых популярных плат Arduino – UNO, которая, как и ее аналоги, может быть запрограммирована с помощью Arduino IDE, программного обеспечения для программирования на заказ.

В чем основные отличия?

Оба устройства являются полезными инструментами для студентов, любителей и учителей.Они также имеют одинаковую цену, а Arduino лишь немного дешевле. Но следует отметить важные различия – не в последнюю очередь то, что на самом деле это разные типы устройств.

Raspberry Pis – это микрокомпьютеры, которые могут выполнять несколько задач так же, как и обычный компьютер. С другой стороны, Arduinos – это микроконтроллеры. Это означает, что у них нет операционных систем, и вместо этого они выполняют отдельные задачи более целенаправленно и многократно.

Другие отличия, на которые следует обратить внимание, включают:

• Платы Raspberry Pi имеют встроенный процессор, RAM, хранилище, разъемы и контакты GPIO, тогда как платы Arduino имеют процессор, RAM и ROM с поддерживающим оборудованием и контактами GPIO.
Аппаратное обеспечение и прошивка
• Raspberry имеют закрытый исходный код, тогда как Arduino имеет открытый исходный код.
Платы расширения
• Raspberry Pi HAT предоставляют дополнительные функции и возможности, в то время как Arduino Shields выполняет аналогичную работу.
• Вы должны выключить Raspberry Pi после его использования, но можете подключать и отключать Arduino по своему желанию.
• Основными языками программирования для Raspberry Pi являются Python, Scratch, Ruby, C и C ++, в то время как Arduino программируется только через C и C ++.
GPIO
• Raspberry Pi имеет логический уровень 3.3 В, а у Arduino – 5 В.
• Raspberry Pi может легко подключаться к Интернету через Wi-Fi или Ethernet, тогда как для работы с Arduino требуются дополнительные модули.

В конечном итоге подходящее устройство зависит от требований вашего проекта. Для однократных повторяющихся задач идеально подходит Arduino. Но для решения нескольких вычислительных задач лучше всего подходит Raspberry Pi.

Статьи по теме в GISuser:

В чем разница и что лучше всего подходит для вашего проекта?

Для тех, кто любит возиться с электроникой, Raspberry Pi и Arduino стали бесценными инструментами.Оба варианта очень популярны, но при этом очень экономичны. У обоих есть свои плюсы и минусы, но также есть свои особенности применения. Но что выбрать?

[см. Также]

Raspberry Pi на самом деле представляет собой систему на кристалле, или сокращенно SOC. Он работает под управлением полной версии Linux, такой как Raspbian, и разработан, чтобы помочь вам учиться на ходу. С другой стороны, Arduino – это скорее микроконтроллер, чем компьютер, у которого есть огромное сообщество поддержки, а также сотни вариантов расширения.

Когда Raspberry Pi был впервые выпущен, некоторым казалось, что Arduino теперь может быть устаревшим. Это, однако, не совсем справедливо, поскольку они выполняют разные задачи. Независимо от того, является ли Raspberry Pi или Arduino вашим любимым оружием, факт остается фактом: каждый из них имеет определенные преимущества и недостатки друг перед другом.

В следующей статье мы кратко рассмотрим, что это такое, коснемся их общих приложений и проведем быстрое сравнение между ними. Для более глубокого анализа каждого из них вы можете найти множество ресурсов.

Источник: Sven.petersen / Wikimedia commons

Raspberry Pi

Raspberry Pi, по сути, представляет собой мини-компьютер на одной плате. Он поставляется с выделенным процессором, памятью, графическим драйвером, а также входами и выходами, такими как HDMI. На платах Raspberry Pi также работает специально разработанная версия операционной системы Linux.

Благодаря этому, программное обеспечение Linux очень легко установить, и, приложив немного усилий, вы можете использовать его в качестве медиа-стримера или эмулятора видеоигр. У Pi нет внутренней памяти, но для этой цели вы можете использовать SD-карты.Это дает вам большую гибкость, чтобы опробовать различные операционные системы или обновления, особенно для целей отладки.

С Pi вы можете запускать несколько программ одновременно и даже использовать Linux API. Raspberry Pi позволяет вам взаимодействовать с вашими программами с помощью клавиатуры и мыши и видеть, что происходит, с помощью монитора.

Raspberry Pi может быть настроен для доступа через SSH или передачи файлов по FTP благодаря независимому сетевому подключению. Вы даже можете использовать его как сетевой мост.

Arduino

В отличие от Raspberry Pi, платы Arduino на самом деле являются микроконтроллерами, а не «полноценными» компьютерами. Arduino не имеет полной операционной системы, но может запускать написанный код, интерпретируемый его прошивкой.

Из-за этого вы теряете доступ к основным инструментам, которые предоставляет ОС, но получаете гибкость, позволяющую выполнять код напрямую, без дополнительных затрат ОС.

Arduino не имеет API и не может обеспечить взаимодействие с пользователем, так как отсутствует операционная система.По сути, он запускает код на «голом железе».

Arduino действительно лучше подходит в качестве интерфейса для датчиков и других устройств. В этом качестве он отлично подходит для аппаратных проектов, где вы хотите, чтобы что-то реагировало на показания датчиков или другие входные данные.

На первый взгляд это может показаться не слишком впечатляющим, но на самом деле это очень сложная система, позволяющая превосходно управлять устройствами. Например, он отлично подходит для взаимодействия с другими устройствами и исполнительными механизмами, где полная ОС была бы излишней для относительно простых задач.

Первая плата Arduino, около 2005 года. Источник: Ales9000 / Wikimedia commons

Плюсы и минусы Raspberry Pi и Arduino

Вот «грубое и готовое» сравнение Raspberry Pi и Arduino.

	Arduino	Raspberry Pi
Плюсы	Arduino легче начать с Лучше всего использовать для приложений оборудования, программного обеспечения и IDE в реальном времени с открытым исходным кодом Для работы с базовыми приложениями не требуются большие знания в области программирования. Очень легко расширяется и содержит множество дополнительных экранов и библиотек.	Raspberry Pi легко подключается к Интернету Pi имеет весь программный стек Linux Raspberry Pi можно программировать с использованием различных языков
Cons	Не так мощный, как Raspberry Pi Может быть запрограммирован только с использованием Arduino или C / C ++ Подключение к Интернету сложнее, чем Pi, но это возможно. Вы можете передавать данные с помощью YQL или JSON.	Доступ к оборудованию осуществляется не в реальном времени.Если ЦП не работает, взаимодействие с оборудованием может быть отложено Не хватает мощности для управления индуктивными нагрузками Pi отсутствует встроенный аналого-цифровой преобразователь Аппаратное обеспечение не с открытым исходным кодом

Итак, в конце день, если вашему проекту нужно, чтобы вы взаимодействовали с большим количеством аппаратных устройств, возможно, лучше использовать Arduino. Если, с другой стороны, вам нужно запустить много сложного программного обеспечения, вам, вероятно, будет лучше с Raspberry Pi.

Итак, какой из них лучше всего подходит для вас?

Выбор между Raspberry Pi и Arduino полностью зависит от того, что вам нужно для вашего проекта.

Arduino лучше всего подходит для задач, требующих считывания данных датчиков и реагирования на них в режиме реального времени. Кроме того, Arduino имеет низкое энергопотребление и очень низкие требования к обслуживанию. Он идеально подходит для проектов, которые должны выполняться постоянно с минимальным взаимодействием или без него.

Raspberry Pi, с другой стороны, следует учитывать, когда для работы может потребоваться персональный компьютер.Pi упрощает проекты, когда требуется много операций для управления. Это может быть подключение к Интернету для чтения и записи данных. Он также может включать в себя манипуляции с мультимедийными данными любого типа или подключение к внешнему дисплею.

На самом деле вам может понадобиться и то, и другое. Существует множество способов заставить этих двоих «поговорить друг с другом». Такая установка предоставит вам клиентский доступ к настройкам и коду Pi. Это также позволит вам заставить Arduino самостоятельно собирать данные с датчиков и соответствующим образом на них реагировать.