Ардуино что это и зачем. Виды плат ⋆ Электрик Дома
Начнём с истории. Она началась не в Японии, где роботы расхаживают по улицам, а каждый унитаз оснащён компьютером, не в кремниевой долине и даже не в Германии. Ардуино берет своё начало в Италии. В начале 2000-х годов, в одном из итальянских институтов, преподаватель Массимо Банци столкнулся с проблемой: существующая система обучения студентов низкоуровневому программированию была очень топорной и сложной, а платы стоили очень дорого. Тогда он решил создать свою плату, простую, понятную и дешевую. Так и родилась на свет платформа ардуино, она создавалась для обучения, создавалась максимально понятной, и эта задача, к слову, выполнена на 100%.
Платформа состоит из аппаратной и программной частей. Аппаратная – это железо, в которое входит сама отладочная плата и масса модулей, датчиков и шилдов (плат расширения функционала). Программная же часть состоит из среды разработки IDE и массы библиотек, написанных как создателями, так и простыми пользователями.
Начать работать с этой платформой довольно легко, нужно установить на компьютер IDE, подключить плату к USB и можно загружать первый скетч (программу).
Платы Ардуино на данный момент уже сильно размножились, их существует огромное количество. Вот лишь основные из них:
Arduino UNO (УНО)
плата UNO версии 3Лучшая плата для старта, на неё существует огромное количество шилдов.
Arduino NANO (НАНО)
плата NanoПлата для готовых проектов, где важен размер. Она в 4 раза меньше УНО, при этом функционал этих плат полностью одинаков.
Arduino Pro Mini (Про Мини)
плата Pro MiniОна ещё немного меньше NANO, но в ней отсутствует преобразователь USB-TTL, поэтому она прошивается только через программатор. Как правило используется уже в готовых устройствах не требующих доработки.
Arduino Lilypad (Лилипэд)
плата LilypadРазработана с целью использования как часть одежды. Она может быть зашита в ткань со встроенными источниками питания, датчиками и приводами с проводкой.
Arduino Mega (Мега)
плата MegaРасширенная версия Arduino UNO, используется в случае если нужно много портов ввода-вывода или памяти.
NodeMCU и Wemos D1 mini
плата NodeMCUплата wemos D1 miniЭто уже не совсем ардуино, скорее ардуино-совместимые платы. Они в десять раз мощнее UNO по вычислительным мощностям и имеют на борту встроенный WI-FI, что делает подключение к интернету очень простым.
Среда разработки Arduino IDE выглядит вот так:
IDE. У меня тёмная тема, стандартно идёт светлая.Начать работать с этой платформой довольно легко, нужно установить на компьютер IDE, подключить плату к USB и можно загружать первый скетч (программу).
Скачать можно с официального сайта.
После установки открываем среду разработки, файл-> примеры –> 01.Basics — >Blink, жмём на стрелочку «загрузка» и плата уже выполняет свою первую программу.
Сейчас под каждый модуль существует отдельная библиотека, и даже не одна, которая позволяет работать с этим модулем в две- три строчки кода. Подробнее об этом расскажу в следующих статьях.
что это такое? Популярно для начинающих
Вы можете использовать Arduino в реализации различных целей: от обучения до домашней автоматики, от научных целей до коммерчески доступных устройств, а также просто получать удовольствие (вы будете удивлены узнав насколько много применений люди придумывают и реализовывают для Ардуины). Благодаря его очень простому доступу к портам ввода / вывода Arduino, вы можете управлять множеством различных устройств, как дискретными так и аналоговыми. Например, вы можете измерять напряжение с помощью аналоговых входов или управлять двигателем постоянного тока с помощью дискретного выхода. Также Вы можете включать и выключать светодиод или реле, используя дискретные выходы и передавать / принимать данные на / от более сложных устройств, таких как модуль GSM. Задание (по крайней мере, большая часть) физики – измерить какую-либо физическую величину: Arduino датчики в этом смысле могут быть очень полезным инструментом и в смысле контроля за аппаратными измерениями и в качестве непосредственного измерительного устройства само по себе (для многих целей Arduino может быть достаточно точным, чтобы заменить профессиональные дорогие измерительные приборы).
Дизайн плат Arduino таков, что его форм-фактор (почти) не зависит от модели Arduino. В первых платах Arduino стояли довольно крупные по размеру микроконтроллеры; теперь микроконтроллер значительно уменьшили по габаритам, однако размер и форма платы Arduino остались все теми же (и даже, освободили много свободного места на ней). Это решение по неизменности размеров плат дало одно большое преимущество: сторонние производители периферии могут легко разрабатывать, производить и продавать модули, которые расширяют функциональные возможности любой Arduino, и пользователи могут легко подключить их к платам Arduino, включая начинающих пользователей.
На самом деле, эти платы, называемые модулями имеют набор контактов, которые просто подключить в соответствующие контакты на Arduino и нет необходимости в особых переподключениях выводов для нормальной работы модуля. Вы за несколько баксов можете купить, модули предназначенные для Интернет или GSM соединения, использования GPS, управления шаговыми двигателями и многого другого.
Используя Arduino, любой с довольно посредственными знаниями электроники имеет возможность с легкостью создавать комплексы электронных устройств: сложные электрические связи элементов электроники в этом случае конвертируются в программное обеспечение, следовательно, даже люди, не работавшие с аналоговыми и дискретными устройствами, такими как диоды, транзисторы, операционные усилители, интегральные схемы, логические порты, и т.д., могут реализовать интересные проекты. Начинающим программистам интернета вещей мега полезно попробовать работу с платформой Arduino. Учебные материалы по Arduino могут быть легко найдены в Интернете как реализации различных задач: выложены с открытым исходным кодом исходников проекта, люди стремятся делиться своими проектами с другими, так что любой может извлечь что-то интересное для себя из опыта другого.
Arduino: с чего начать? | Класс робототехники
У всех новичков, впервые взявших в руки Arduino, часто возникают одни и те же вопросы: «Как загрузить программу на Arduino? Нужен ли для этого программатор? Что такое Arduino IDE?». На этом небольшом уроке мы разберемся с этими вопросами раз и навсегда.
Начнем со второго вопроса, ответ на который прост: никакого так называемого программатора не нужно. Контроллер Arduino отличается от «голых» микроконтроллеров тем, что он адаптирован для загрузки программ через обычный USB-порт компьютера! Исключение составляют версии Arduino Pro Mini, где требуется специальное внешнее устройство USB-UART мост, которое, впрочем, всё так же просто подключается по USB.
1. Что такое Arduino IDE?
Arduino IDE — это приложение, которое позволяет составлять программы в удобном текстовом редакторе, компилировать их в машинный код, и загружать на все версии Arduino. Приложение является полностью бесплатным, а скачать его можно на официальном сайте сообщества Arduino:
https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino IDE можно установить на любую операционную систему: Windows, Linux, Mac OS X. Для скачивания нужной версии необходимо выбрать её в правой колонке, и на следующей форме нажать кнопку «JUST DOWNLOAD».
2. Установка Arduino IDE
После того как дистрибутив программы успешно загружен с сайта, попробуем установить Arduino IDE на компьютер. Рассмотрим установку на примере версии для Windows. Как и любое другое приложение, установка состоит из нескольких шагов. Первый шаг — лицензионное соглашение. Жмем «I Agree».
Второй шаг — выбор опций установки. Если вы устанавливаете Arduino IDE первый раз, ставим все галки и жмем «Next».
Следующий шаг — выбор целевой папки. Здесь также можно все оставить по-умолчанию.
Когда скопируются все основные компоненты Arduino IDE, инсталлятор предложит вам установить драйвера для Arduino. Соглашаемся.
В общем то, сразу после установки драйверов, инсталлятор сообщит о завершении процедуры установки Arduino IDE. Можно приступать к изучению возможностей редактора, и пробовать загружать программы на контроллер.
3. Интерфейс Arduino IDE
Окно редактора можно условно разделить на 6 блоков, как на картинке:
Первый блок — это меню программы. Через меню можно получить доступ ко всем функциям Arduino IDE.
Второй блок — панель иконок, на которой размещены часто используемые функции. Слева направо:
- галочка — проверить программу на ошибки;
- стрелочкой вправо — загрузить программу на Arduino;
- страничка — создать новую программу;
- стрелочка вверх — открыть ранее сохраненную программу;
- стрелочка вниз — сохранить программу на компьютер;
- лупа — открыть окно монитора порта.
Третий блок — файлы проекта. Каждая вкладка означает один из файлов проекта. Самые простые программы могут состоять только из одного файла.
Четвертый блок — поле текстового редактора. Здесь составляется код программы.
Пятый блок — поле для отображения служебных сообщений. Например, уведомлений об успешной загрузке программы.
Наконец, шестой блок — окно отображения информации о ходе компиляции и об ошибках в программе.
4. Загрузка первой программы
Попробуем открыть готовый пример программы, которая заставит Arduino мигать светодиодом. Для этого выберем в меню:
Файл/ Примеры/ Basics.01/ Blink
В результате откроется еще одна копия редактора, примерно с такой программой:
Следующее, что необходимо сделать — подключить Arduino через свободный USB порт. Обычно, после подключения новой Arduino к компьютеру, должно пройти несколько минут, чтобы устройство автоматически определилось. Должно появиться уведомление об успешной установке устройства.
Затем настроим правильный тип платы в Arduino IDE. Для этого в меню выбираем пункт:
Инструменты/ Плата/ …
Появится список разных типов Arduino, из которого мы выбираем нужный. Этот урок посвящен Arduino Uno, так что выбираем этот вариант. Кстати, в новых версиях Arduino IDE сменилось названия для классической Arduino Uno, теперь оно выглядит так: Arduino/Genuino Uno
Теперь выбираем порт. Каждый раз, когда вы подключаете новую Arduino к компьютеру, Windows выделяет ей COM-порт с отдельным номером. Для того, чтобы выбрать правильный порт откроем пункт меню:
Инструменты/ Порт/ …
Если вы новичок, и не практикуете подключение периферийных устройств через виртуальный COM-порт, то в этом списке появится всего одна запись. Это может быть «COM1» или «COM3», или любой другой номер.
Последний шаг — загружаем программу на Arduino. Для этого жмем иконку со стрелочкой вправо. По завершению этой процедуры, в строке сообщения появится надпись: «Загрузка завершена» (на более ранних версиях — «Вгрузили»).
Заключение
После того как мы загрузили программу на Arduino, она начинает свое независимое существование. Каждый раз, когда мы подаем питание на наш контроллер, эта программа будет автоматически запускаться с самого начала.
Теперь, когда стало понятно как загружать программы, можно приступить к составлению своей первой программы. О том, как это сделать, читаем урок: «Управление светодиодом«.
Вконтакте
Что такое Arduino? Описание Arduino UNO.
Arduino — аппаратная вычислительная платформа, основными компонентам которой являются простая плата ввода/вывода и среда разработки на языке Wiring (C++).
Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении.
Другими словами — это целый набор, который включает в себя универсальный контроллер на микроконтроллере AVR и среду для разработки программ Arduino IDE, с собственными библиотеками, программатором и отладчиком.
Плата Arduino состоит из микроконтроллера Atmel AVR (ATmega328 и ATmega168 в новых версиях и ATmega8 в старых) и элементной обвязки для программирования и интеграции с другими схемами.
На каждой плате обязательно присутствуют линейный стабилизатор напряжения 5 В и 16 МГц кварцевый генератор (в некоторых версиях керамический резонатор). В микроконтроллер предварительно прошит загрузчик, поэтому внешний программатор не нужен.
Это одно из самых главных преимуществ использования готового контроллера Arduino.
В нашем проекте мы будем использовать платформу Arduino UNO.
Основные элементы Arduino UNO:
Arduino UNO — это небольшая плата с собственным процессором и памятью. На плате расположены контакты ввода/вывода данных, к которым можно подключать всевозможные компоненты: светодиоды, датчики, двигатели, различные реле для управления нагрузкой разной мощности и многое другое.
На рисунке ниже показаны основные элементы платы Arduino UNO:
- Микроконтроллер аналог микропроцессора в обычном ПК;
- Кнопка сброса осуществляет сброс микроконтроллера и повторый запуск программы;
- Порт USB обеспечивает связь с ПК и питание устройства;
- Светодиод #13 , соединенный с цифровым выходом #13;
- Питание +7-12V дополнительное питание от внешнего источника (батарея, блок питания);
Подключение к компьютеру к компьютеру осуществляется через порт USB. Порт USB используется для загрузки в устройство программы и для обмена данными между платой Arduino и Компьютером.
Что такое Arduino?
На уроках информатики вам зачастую приходится писать различные программки и приложения. На данный момент в большинстве школ «языком программирования по умолчанию» стал Pascal ABC (или другие модификации компиляторов на языке Pascal).
В качестве устройства ввода используется клавиатура (очень редко – клавиатура + мышь), а в роли устройства вывода – монитор. Таким образом все написанные вами программки исполняются и работают лишь в «виртуальности» – на мониторе вашего компьютера. А иногда так хочется написать программку, которая могла бы управлять какими-либо внешними устройствами (хотя бы включать/выключать вашу настольную лампу). К сожалению, стандартные (учебные) средства этого сделать не позволяют.
Так что же делать?
Срочно знакомиться с Arduino!
Arduino – это инструмент для проектирования электронных устройств (электронный конструктор) более плотно взаимодействующих с окружающей физической средой, чем стандартные персональные компьютеры. Arduino состоит из двух частей: аппаратной и программной.
Аппаратная часть
Arduino – является, по сути, микроконтроллером, который «облачён» в удобный интерфейс. А что же такое микроконтроллер? Это такой маленький «чип», мини-компьютер, со своим процессором и небольшим объёмом памяти. В этом «чипе» есть всё необходимое для того, чтобы стать полностью независимым от своего старшего брата – персонального компьютера.
К Arduino можно подключить самые различные устройства ввода (датчики, сенсоры, кнопки) и вывода (лампочки, моторчики, звуковые динамики и реле (с помощью которого можно управлять высоковольтными нагрузками и домашней техникой)).
Кроме этого, с помощью специальных модулей, мы можем наладить связь между Arduino и вашим смартфоном!
Но, для того, чтобы Arduino превратился в вашего умного помощника, его нужно запрограммировать.
Программная часть
Программируется Arduino на одной из модификаций языка C++, которая называется Wiring. Под управление данного языка работает среда разработки проектов на Arduino, Arduino IDE, которая, к тому же, является полностью бесплатной. Данный язык программирования очень прост и лёгок в освоении.
Программки, которые вы будете писать для вашего Arduino, называются скетчами. После того, как скетч готов, его нужно загрузить на микроконтроллер c помощью специально кабеля, который поставляется вместе с платой Arduino.
После этого, Arduino радостно подмигнёт своими индикаторами и начнёт выполнять ваши команды!
Возможности Arduino
Наибольший интерес Arduino представляет для любителей робототехники и разработчиков систем «Умный дом». Благодаря большому количеству совместимых с данным микроконтроллером датчиков и устройств, на Arduino можно создать практически любое устройство, которое вы только сможете выдумать!
Мини-бот и робо-паук на Arduino
«Волшебное» пианино
Добро пожаловать в замечательный мир умных вещей, которые мы будем создавать, используя Arduino!
ОГЛАВЛЕНИЕ | ПЕРИФЕРИЯ ARDUINO
Что такое ARDUINO? | AmpExpert
Таким образом, в каждой строке ответа на посылку располагается сам посланный символ, его десятичный код, отделенный пробелами, и, наконец, шестнадцатеричный код. Аналогично можно вывести дво- ичное (BIN) представление символов (попробуйте добавить вариант Serial.print(b, BIN)). Заметьте, что только самый простой вариант (тот, который представлен строкой Serial.write(b)) посылает в ответе реальный цифровой код символа, который затем приемной программой (монитором порта) выводится в виде буквы. Все остальные варианты посылают целую строку символов, соответствующую текстовому написанию цифрового значения в указанной системе счисления.
Попробуем разобраться в том, что представлено в каждой строке. Строчная русская буква «а», как мы видим, кодируется десятичным значением 224 (шестнадцатеричное E0), «б» — следующим по порядку значением 225 (шестнадцатеричное E1) и так далее. Эти значения укладываются в диапазон одного байта, потому такая кодировка называется однобайтовой, и для ее приема-посылки в программе достаточно переменной типа byte.
Так как в байте укладывается всего 256 значений, то все символы всех языков в этот диапазон не помещаются, и разных одно- байтовых кодировок существует много. Так, например, для Европы принята отдельная кодировка, включающая символы разных национальных языков, для кириллицы — отдельная (причем, разная для русского, украинского или, например, болгарского языков). Мало того, для кириллицы существуют не одна, а несколько общепринятых однобайтовых кодировок: кодировка под названием KOI-8 действует в Интернете, в старой операционной системе DOS действовала «альтернативная» кодировка 866, на Мак’ах действует кодировка MacCyrillic, есть малоупотребляемая «основная» кодировка ГОСТ (отраженная в международном стандарте ISO 8859-5) и так далее. В нашей про- грамме мы видим представление кириллических символов в кодировке Windows-1251, принятой в системе Windows.
Все это многообразие с одной стороны упростилось, с другой — еще больше усложнилось, когда компьютерные системы стали переходить на многобайтовую кодировку Unicode («Юникод»). В ней теоретически можно единообразно представить все символы всех существующих языков и одновременно вывести их в едином тексте. На практике чаще всего употребляют более экономичный вариант Юникода под названием UTF-8, где русские символы представлены в двухбайтовой форме, причем первый (старший) байт всегда равен значению 0xD0 или 0xD1. Кодировку UTF-8, в частности, использует и редактор языка Arduino, что полезно знать при составлении программ с использованием русскоязычных символов. Преобразование символов в однобайтовую. кодировку Windows-1251, которую мы наблюдаем тут, производится программой Монитор порта автоматически.
Но это преобразование работает только для символов, которые мы сами посылаем через Монитор порта. Для вывода русских надписей из скетча, как мы говорили, нужна более совершенная программа, чем Монитор порта, которая понимала бы символы в кодировке UTF-8. Некоторое единообразие во всем этом хозяйстве существует только в отношении символов латинского алфавита и самых употреби- тельных знаков (цифр, скобок, точек-запятых, простых кавычек, знака доллара и т. д.). Во всех без исключения стандартах они кодируются одними и теми же значениями, соответствующими так называемой кодировке ASCII. Потому надписи на английском языке (или, например, состоящие из одних цифр) без проблем воспринимаются любыми устройствами. Кстати, именно по этой причине адреса электронной почты в Интернете до сих пор принято записывать английскими буквами — так они без проблем будут приняты и правильно расшифрованы в любом конце мира.
А вот попытки заставить отобразить русский текст различными устройствами (например, дисплеями) будут восприниматься очень по-разному. Осложняется дело еще тем, что некоторые дисплеи имеют собственные встроенные таблицы шрифтов, устроенные самым экономичным способом: когда отдельно кодируются только символы, не имеющие аналогов в латинском шрифте. Например, русские буквы «Б», «Д», «Ц» или строчное «в» будут иметь свой код, а буквы «A» или «Т» одинаковый с латинскими. Поэтому кириллические символы в такие устройства приходится посылать непосредственно в виде их кодов (в десятичной, восьмеричной или шестнадцатеричной форме). Номера (коды) таких символов никаким таблицам стандартов соответствовать не будут, и хотя они часто бывают одни и те же, узнать их можно только из документации на устройства.
Устройство программы Arduino
Любая программа в среде Arduino состоит из трех основных блоков: сек- ции определений, функции установок и бесконечного цикла, который и составляет собственно программу. Блок определений (в нашей пробной программе «Hello, World!» он отсутствует) содержит обычные для почти любого языка программирования ссылки на включаемые библиотеки, объявления имен и определения глобальных переменных, например:
Строчные и заглавные буквы в языке С различаются: попытка обра- титься к последней переменной Temperature или TEMPERATURE вызовет сообщение об ошибке. Двумя косыми чертами (символ называется «прямой слэш») отделяются комментарии, которые служат только для удобства чтения, в самой программе ни на что не влияют и компи- лятором игнорируются.
Объявление имен выводов, как констант:
Выводы можно определять и как переменные целого типа:
Определение выводов, как переменных, встречается очень часто ввиду простоты и понятности, но строго говоря, так поступать неправильно. Ведь менять значение такой переменной мы не собираемся и только зря будем занимать место в памяти. Способ с применением директивы #define экономичнее по отношению к ресурсам контроллера, и к тому же программа будет выполняться чуть быстрее: при обращении к памяти контроллер тратит время на то, чтобы извлечь оттуда текущее значение переменной. Потому при прочих равных следует предпочесть способ с директивой #define, которая всего лишь незначительно замедлит компиляцию.
В языке С любые определения можно делать в любом месте программы, выносить их в начало необязательно. Только надо учесть, что вызов переменной, определенной внутри некоей функции (то есть локальной переменной; в программе «Hello, World!» это переменная b), в другой функции вызовет сообщение об ошибке. Для того, чтобы переменная действовала для всей программы, она должна быть определена именно в начале, до всех функций (глобальная переменная). Глобальная переменная займет ресурсы контроллера на все время работы программы, тогда как локальная освободит их по окончании действия функции и при следующем ее вызове будет инициализироваться заново. В условиях ограниченных ресурсов МК это может оказаться существенным
Между фигурными скобками здесь размещаются те операторы, которые должны выполняться при запуске программы один раз. Следует заметить, что в языке C служебное слово void («пустота») обозначает, что за ним последует то, что в более строгих языках носит название «процедура» — то есть функция, не возвращающая никакого значения. Поэтому применительно к подобным функциям мы будем иногда упо- треблять слово «процедура», как более подходящее по смыслу.
После setup обычно идет функция (на самом деле тоже процедура) бесконечного цикла, которая обозначается словом loop («петля»):
В бесконечном цикле loop программы Arduino обычно выполняют основные действия. Этот способ не единственный и не всегда правильный, но не будем затягивать затянувшееся вступление. Заметим еще только, что кроме этих двух обязательных функций, программа для Arduino может включать в себя любое количество других функций (или процедур), определяемых пользователем, и примеры этого мы увидим далее.
Материал из Википедии — свободной энциклопедии:
Arduino — торговая марка аппаратно-программных средств для построения простых систем автоматики и робототехники, ориентированная на непрофессиональных пользователей. 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.
Что такое Arduino IDE? – Zelectro
Среда разработки Arduino представляет собой текстовый редактор программного кода, область сообщений, окно вывода текста(консоль), панель инструментов и несколько меню. Для загрузки программ и связи среда разработки подключается к аппаратной части Arduino.
-Где её можно скачать?
-Свежую версию всегда можно найти на официальном сайте arduino.cc
-Для каких операционных систем она доступа?
-Windows, Mac, Linux
-Существует ли полное, официальная справка о программировании Arduino?
-Да, но к сожалению только на английском. Ссылка.
Перейдем к обзору самой среды. На момент написания статьи самой последний версией является 1.0.5. Именно обзор этой версии мы и проведем. К слову, вы же уже успели установить свою Arduino плату? Нет? У нас для вас есть статья в помощь 🙂
Понятия “скетч”, “компиляция” и другие основные определения можно найти в следующей статье: “что такое скетч?”. Сейчас же просто рассмотрим основной функционал Arduino IDE.
Меню “Файл”. Опустив очевидные пункты меню, хотелось бы упомянуть такой пункт, как “Папка со скетчами”. По умолчанию Arduino IDE сохраняет каждый скетч в отдельную папку. Имя папки совпадает с именем, указанным для скетча при сохранении. Изменить рабочую директорию для папок со скетчами можно в пункте меню “Настройки”.
В меню “Правка” расположены команды для работы с кодом вашей программы. Часто используемые команды удобны наличием комбинаций для быстрого доступа посредством клавиатуры. Удобными функциями являются возможность копирования для форумов и в html формате, позволяющие делится вашими скетчами, сохраняя наглядность разметки в виде BB кодов или html разметки соответственно.
Меню “Скетч”. В данном меню продублирована команда из панели управления “Проверить / Компилировать”. Выполнение которой приведет к проверке вашего кода на ошибки, и в случае их отсутствия – к компиляции.
Пункт меню “Показать папку скетчей” откроет рабочую директорию Arduino IDE, указанную в настройках.
“Добавить файл…” позволяет открыть текстовый файл (или скетч) в отдельной вкладке.
Отдельно хотелось бы остановиться на импорте библиотек. Arduino IDE содержит множество предустановленных библиотек. Их список, а так же справочное руководство на английском можно найти на arduino.cc.
Библиотеки добавляют дополнительную функциональность скетчам, например, при работе с аппаратной частью или при обработке данных. Одна или несколько директив #include будут размещены в начале кода скетча с последующей компиляцией библиотек и вместе со скетчем. Загрузка библиотек требует дополнительного места в памяти Arduino. Для установки сторонних библиотек можно воспользоваться командой “Импортировать библиотеку…”/”Add Library…”:
Далее необходимо указать на папку или zip файл с библиотекой. В результате библиотека станет доступна для импорта через пункт меню (командой #include).
В качестве альтернативы возможно добавление библиотек напрямую в рабочую директорию в папку libraries. При таком подходе необходим перезапуск IDE.
В меню “Сервис” необходимо указать модель вашей Arduino платы, а так же COM порт, к которому она подключена.
Удобной функцией является автоформатирование, которая позволяет исправить огрехи в разметке скетча и привести его в удобочитаемый вид. Особенно актуально при копировании сторонних программ.
Среда Arduino IDE позволяет залить bootloader на atmega микроконтроллеры. В пункте меню “Программатор” указывается используемое устройство. Команда “Записать загрузчик” осуществляет непосредственно заливку бутлоадера для указанной модели платы.
Пункт меню “Монитор порта” вызывает окно для обмена сообщениями с arduino через COM порт:
Меню “Справка”: Пункты меню ведут на соответствующие статьи на официальный сайт (английский язык).
Команды панели управления, как мы видим, дублируют наиболее актуальные пункты меню.
На этом мы завершаем наш обзор Arduino IDE. На любые возникшие вопросы, как всегда, готовы ответить в комментариях. Оставайтесь с нами 🙂
Полезные ссылки:
MariaMole — open-source проект, реализующий альтернативный Arduino IDE для продвинутых пользователей. Статья на сайте robocraft.ru.
Настройка Eclipse для работы с Arduino Uno. Статья на habrahabr.ru.
В данный момент еще реализованы не все элементы нашего сообщества. Мы активно работаем над ним и в ближайшее время возможность комментирования статей будет добавлена.
Arduino – Начиная с основ. Что такое Ардуино? | Адити Шах | Vicara Hardware University
Что такое Arduino?
Arduino – это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. По сути, платы Arduino считывают входные данные, такие как – свет на датчике, палец на кнопке или сообщение Twitter, и преобразуют их в выходные данные, такие как – активация двигателя, включение светодиода, публикация чего-либо в Интернете. На протяжении многих лет Arduino был мозгом тысяч проектов, от повседневных предметов до сложных научных инструментов.Arduino родился в Ivrea Interaction Design Institute как простой инструмент для быстрого прототипирования, предназначенный для студентов, не имеющих опыта работы в области электроники и программирования. Как только она достигла более широкого сообщества, плата Arduino начала меняться, чтобы адаптироваться к новым потребностям и задачам, дифференцируя свое предложение от простых 8-битных плат до продуктов для приложений IoT, носимых устройств, 3D-печати и встроенных сред.
Почему Arduino?
- Недорогой – платы Arduino относительно недороги по сравнению с другими платформами микроконтроллеров.
- Кросс-платформенный – Программное обеспечение Arduino (IDE) работает в операционных системах Windows, Macintosh OSX и Linux.
- Простая среда программирования – Программа Arduino (IDE) проста в использовании для новичков, но при этом достаточно гибкая, чтобы продвинутые пользователи могли ею воспользоваться.
- Открытый исходный код и расширяемое программное и аппаратное обеспечение – Планы плат Arduino публикуются под лицензией Creative Commons, поэтому опытные разработчики схем могут создать свою собственную версию модуля, расширяя и улучшая ее.Программное обеспечение Arduino публикуется как инструменты с открытым исходным кодом, доступные для расширения опытными программистами.
Что такое IDE Arduino?
Интегрированная среда разработки Arduino (IDE) – это кроссплатформенное приложение (для Windows, macOS, Linux), используемое для написания и загрузки программ на платы, совместимые с Arduino, а также может использоваться для плат разработки других производителей. Он включает в себя редактор кода, компилятор и загрузчик. Также включены библиотеки кода для использования периферийных устройств, таких как последовательные порты и различные типы дисплеев.Программы Arduino называются «эскизами», они написаны на языке, очень похожем на C или C ++.
Arduino Uno
Если вы новичок и новичок в семействе Arduino, Uno идеально подойдет для вашего первого Arduino. В нем есть все, что вам нужно, чтобы начать знакомство с электроникой. Это плата микроконтроллера на базе ATmega328 (однокристальный микроконтроллер, созданная с помощью Atmel) и состоит из 14 цифровых входов / выходов, 6 аналоговых входов, USB-соединения, разъема питания, кнопки сброса и многого другого.Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера. Все, что вам нужно сделать, это просто подключить его к компьютеру с помощью USB-кабеля или подключить к нему адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.
В этом блоге мы обсудим базовую процедуру настройки Arduino и протестируем простой код, чтобы проверить настройку.
Шаги по настройке Arduino
- Сначала загрузите программное обеспечение Arduino IDE с веб-сайта Arduino.
- Затем установите его на свой компьютер.
- После того, как вы запустите exe-файл и откроете приложение, вы увидите следующий макет.
4. Программа Arduino включает в себя две основные функции:
setup () – Функция setup () используется для инициализации. настройки для платы. Эта функция запускается только один раз при включении платы.
loop () – Функция loop () выполняется после завершения setup () и, в отличие от функции setup (), выполняется постоянно.
5. Теперь подключите Arduino Uno к компьютеру с помощью USB-кабеля.USB-соединение с ПК необходимо для программирования платы, а не только для ее включения. Uno автоматически получает питание либо от USB, либо вы можете подключить внешний источник питания.
6. Теперь перейдите в Инструменты и выберите Board
7. Когда вы закончите с этим, откройте свой первый эскиз.
Перейдите в Файл> Примеры> 01 Основы> Blink.
Пример Blink показывает простейшее действие, которое вы можете выполнять на плате Arduino: он мигает встроенным светодиодом.
8. После открытия примера проверьте и загрузите эскиз на плату.
9. Программа в основном включает светодиод на плате с помощью строки digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH) и выключает его с помощью digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW).
10. Команды delay () говорят плате ничего не делать в течение 1000 миллисекунд (одной секунды).
После запуска кода вы должны увидеть, как ваш встроенный светодиодный индикатор на секунду мигает. Используя эту программу, вы можете проверить, правильно ли работает ваш Arduino и готов ли он к дальнейшему использованию.
В этом блоге мы познакомили вас с Arduino, платой Uno, и обсудили ее простоту и универсальность. Мы также изучили шаги по настройке платы и проверке процесса.
Что такое Ардуино? Все, что вам нужно знать
Arduino – это электронная платформа с открытым исходным кодом, которая имеет простую в использовании физическую программируемую печатную плату и программное обеспечение. Проекты Arduino для детей открывают детям новый мир! Итак, сегодня мы собираемся изучить, почему использование Arduino для студентов имеет смысл, как это улучшает их мышление и что студенты могут создавать.
Зачем использовать Arduino?
Прежде чем мы перейдем к вопросу «что», важно обсудить «почему» для вас и ваших детей. Нас окружает электроника – смартфоны, компьютеры, телевизоры, роботы и многое другое. В то время как многие студенты научились программировать, у немногих была возможность построить физическую систему.
Что такое Arduino?
Теперь о том, «что». Arduino – это простой в использовании одноплатный микроконтроллер.Что именно это значит? Одноплатный микроконтроллер – это небольшое устройство, похожее на компьютер, но в упрощенной версии, которое будет запускать программы.
Микроконтроллеры используются в автомобильных двигателях, медицинских устройствах, пультах дистанционного управления, оргтехнике, бытовой технике, электроинструментах и даже небольших игрушках. Arduino позволяет любому, включая ваших детей, познакомиться с основами электротехники и дизайна, при этом создавая проекты, ограниченные только их воображением.
После первоначального знакомства с несколькими новыми ключевыми словами и навыками Arduino становится простым в использовании инструментом для новичков. Но все же достаточно гибкий для продвинутых пользователей. И есть вариации на доске, чтобы учесть уровни опыта.
Arduino Uno – самый популярный в использовании, особенно для новичков, только начинающих создавать проекты. Arduino – отличный инструмент для изучения нового и открытия новых страстей. Если вы можете это представить, вы можете это построить. Это становится так же просто, как подключить его, запрограммировать и весело провести время.
Нам довелось преподавать класс Circuit Wizards: Introduction to Arduino на Create & Learn, и наши ученики не перестают удивлять нас своими идеями и творениями. Класс использует симулятор Arduino и не требует физического устройства. Однако, если хотите, Arduino можно приобрести в Интернете. Этот же код будет работать на устройстве без каких-либо изменений.
Arduino доступна по цене
Arduino, и все различные компоненты в мире очень доступны.Это связано с подъемом Arduino и огромным сообществом производителей в отрасли, и производство догнало их, чтобы удовлетворить подавляющую потребность.
Низкая цена обучения с помощью Arduino позволила Arduino стать стандартным обучающим инструментом для проектирования с использованием электроники по всему миру. Сообщество пользователей, которые обучают, учатся и играют с Arduino, чрезвычайно гостеприимны и поддерживают, а ресурсы для обучения с Arduino практически безграничны.
Каждый день вы можете искать в Интернете «проекты Arduino» и получать новый список интересных проектов. Материал и разбивка каждого проекта опубликованы, так что любой может попробовать его.
Сообщество Arduino иногда называют сообществом «Создатели» или «Сделай сам». Объем поддержки и ресурсов, которые они вносят, чтобы помочь другим учиться и исследовать, является одной из главных причин изучать и использовать Arduino, и ваш ребенок получит пользу от этой сети новаторов и учеников.Ознакомьтесь с этим списком руководств по проекту с открытым исходным кодом от сообщества Arduino.
Почему студентам нужно изучать Arduino?
Arduino широко используется в реальном мире
Центральным элементом платы Arduino Uno является небольшой чип под названием ATmega32. Теперь вы можете сказать себе, что никогда об этом не слышали. Но правда в том, что это один из самых широко используемых чипов в мире. ATmega32 и аналогичные чипы можно найти повсюду, например, в автомобилях, таких как BMW, или в игровых технологиях, таких как ручные контроллеры Microsoft Xbox.Они повсюду.
Он улучшает их навыки программирования и электроники
Arduino – отличный инструмент для изучения программирования и электроники, поскольку он легко подключается к другому оборудованию и компонентам. Вы можете программировать Arduino разными способами. На начальном этапе разработки Arduino студенты изучали Arduino C, письменный язык, который иногда бывает трудно выучить. В настоящее время существует множество вариантов использования, таких как блочное кодирование Tinkercad.
Вот несколько интересных студенческих проектов, сделанных с помощью Arduino.
Комплект руки робота | Робот для самостоятельного рисования | Автомобильный комплект робота |
Что такое Arduino?
Электроника как область исследований
Электроника – это результат объединения и создания проектов с использованием таких компонентов, как резисторы, двигатели и датчики.Каждый день вы сталкиваетесь с сотнями, если не тысячами устройств, в которых используется электроника. Это также называется электротехникой, и оно стало такой важной опорой современного общества. Инженеры-электрики – это люди, которые изучают, планируют и проектируют различные объекты, в которых используется электричество.
Изучение компонентов с помощью Arduino
Студенты могут научиться создавать схемы, использовать резисторы и познакомиться с законом Ома, создавая при этом серию интересных проектов и экспериментов.Они также могут запрограммировать Arduino, чтобы начать создавать интеллектуальные устройства, которые могут определять окружающую среду и реагировать соответствующим образом.
Вот список часто используемых датчиков и компонентов, с которыми вы и ваши дети, вероятно, взаимодействуете в повседневной жизни, которые соответствуют обучению созданию проектов с помощью Arduino.
- Ультразвуковой датчик использует сонар для определения расстояния
- Инфракрасный датчик препятствий обнаруживает объекты рядом с датчиком
- Датчик температуры обнаруживает температуру окружающей среды
Обычно используемые выходные компоненты
- Серводвигатель с малым редуктором мотор
- ЖК-экраны экран позволяет отображать текст
- Двигатели Электродвигатель
Пример проекта системы безопасностиВ проекте используется ультразвуковой датчик для обнаруживать объекты и расстояние до них.Мы также включили источники света (светодиоды) и зуммер, чтобы показать расстояние до объектов. Этот проект используется для обучения студентов ультразвуковому датчику и различным способам их использования. |
Arduino – основа для робототехники
Arduino может подключаться и работать практически с любым устройством или компонентом. От двигателей до датчиков движения – это отличный способ для студентов узнать, понять и узнать о входах и выходах, а также о том, как компьютеры, роботы и механические устройства могут взаимодействовать с вами и окружающим миром.
Прекрасным примером использования Arduino при создании продвинутых роботов является проект openDog Джеймса Брутона. Он сочетает в себе электротехнику и машиностроение для создания потрясающих роботов, и он записывает на видео свои открытия и то, что он узнает, работая над своими проектами.
Изучите проекты с Arduino для детей
Вам интересно, что ваш ребенок может построить с помощью Arduino? Они могут построить что-то столь же простое, как автоматический свет, для полностью функционирующей системы домашней автоматизации. Уровень простоты или сложности вашего проекта с Arduino зависит от вас или вашего ребенка. Может быть полезно, чтобы учащиеся начали с малого, чтобы они могли быстро учиться и развиваться. Проекты никогда не остаются маленькими надолго.
Так что присоединяйтесь к нам в классе «Создание и обучение», Мастера схем: Введение в Arduino – Модуль 2 , где студенты будут создавать более сложные схемы для интеллектуальных устройств, программных прерывателей и игр с использованием Arduino. Они также изучат более сложные электронные концепции, такие как цифровое и аналоговое, а также управляющие сервоприводы и датчики.
Ваш ребенок также отточит свои навыки программирования и даже немного освоит текстовое кодирование, чтобы подготовиться к более сложным классам программирования. Далее вы узнаете больше о том, как выбрать подходящий курс программирования для вашего ученика.
Написано Джаредом Коллакки, инструктором Create & Learn
Что такое Ардуино? | Альтернатива Arduino
Arduino Shield на основной плате UnoДоступны 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
- Нет отладчика для проверки скриптов
- 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.Когда 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.
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
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.
Совершенно точно раунды
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 рассмотреть Arduino?
- Недорого
- Кроссплатформенный
- Простая среда программирования
- Программное обеспечение с открытым исходным кодом
- Аппаратное обеспечение 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 на Mini и BT) не могут использоваться как цифровые контакты.
- 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 обеспечениеArduino (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 решить отдельные проблемы с платами Arduino.
Схема Arduino
Принципиальную схему разработки Arduino можно скачать по этой ссылке.
Список плат Arduino:
- 101
- ADK
- Срок
- 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 (снято с производства)
Некоторые общедоступные экраны для Arduino
- Ethernet-экран
- Экран GSM 2
- Экран Wi-Fi 101
- WiFi щит
- Беспроводной SD-экран
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
- Сангвино
- 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 Ардуино? – GRobotronics Learning
Arduino – это инструмент для создания компьютеров, которые могут воспринимать и контролировать больше физического мира, чем ваш настольный компьютер.Это платформа физических вычислений с открытым исходным кодом, основанная на простой плате микроконтроллера, и среда разработки для написания программного обеспечения для платы.
Arduino можно использовать для разработки интерактивных объектов, принимая входные данные от различных переключателей или датчиков и управляя различными источниками света, двигателями и другими физическими выходами. Проекты Arduino могут быть автономными или они могут взаимодействовать с программным обеспечением, работающим на вашем компьютере (например, Flash, Processing, MaxMSP). Платы могут быть собраны вручную или приобретены предварительно собранными; IDE с открытым исходным кодом можно загрузить бесплатно.
Язык программирования Arduino представляет собой реализацию аналогичной физической вычислительной платформы Wiring, которая основана на среде программирования мультимедиа Processing.
Почему Ардуино?
Для физических вычислений доступно множество других микроконтроллеров и микроконтроллерных платформ. Parallax Basic Stamp, Netmedia BX-24, Phidgets, MIT’s Handyboard и многие другие предлагают аналогичные функции. Все эти инструменты берут на себя беспорядочные детали программирования микроконтроллеров и объединяют их в простой в использовании пакет.Arduino также упрощает процесс работы с микроконтроллерами, но предлагает некоторые преимущества для учителей, студентов и заинтересованных любителей по сравнению с другими системами:
- Недорого – платы Arduino относительно недороги по сравнению с другими платформами микроконтроллеров. Наименее дорогая версия модуля Arduino может быть собрана вручную, и даже предварительно собранные модули Arduino стоят менее $ 50 .
- Кроссплатформенность – программное обеспечение Arduino работает в операционных системах Windows, Macintosh OSX и Linux.Большинство систем микроконтроллеров ограничены Windows.
- Простая и понятная среда программирования. Среда программирования Arduino проста в использовании для новичков, но достаточно гибка для продвинутых пользователей. Для учителей он удобно основан на среде программирования Processing, поэтому студенты, обучающиеся программированию в этой среде, будут знакомы с внешним видом Arduino .
- Программное обеспечение с открытым исходным кодом и расширяемое программное обеспечение. Программное обеспечение Arduino публикуется как инструменты с открытым исходным кодом, доступные для расширения опытными программистами.Язык может быть расширен за счет библиотек C ++, и люди, желающие разобраться в технических деталях, могут перейти от Arduino к языку программирования AVR C, на котором он основан. Точно так же вы можете добавить код AVR-C прямо в свои программы Arduino, если хотите.
- Открытое и расширяемое оборудование – Arduino основан на микроконтроллерах Atmel ATMEGA8 и ATMEGA168. Планы модулей публикуются под лицензией Creative Commons, поэтому опытные разработчики схем могут создать свою собственную версию модуля, расширяя и улучшая ее.Даже относительно неопытные пользователи могут создать макетную версию модуля, чтобы понять, как он работает, и сэкономить деньги.
Как использовать Arduino?
См. Руководство по началу работы.
Купить Arduino Uno Rev3 | Платы Arduino | Что такое Arduino Uno? – Греческая версия
Что такое Ардуино?
Что такое Ардуино? Запустить Live Ajax SearchЧто такое Ардуино?
Связанный продукт: Комплект для начинающих для Arduino Что такое Arduino?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 разработки среды.Arduino может определять окружающую среду, получая входные данные от датчиков, и взаимодействовать с окружающей средой, управляя освещением, двигателями или другими исполнительными механизмами. Интегрированная среда разработки (IDE) Arduino – это кроссплатформенное приложение, написанное на Java, которое является производным от IDE для языка программирования Processing и проектов проводки. Он может работать независимо и взаимодействовать с другим программным обеспечением, таким как Flash, Processing, MaxMSP и другими.Arduino IDE имеет открытый исходный код, поэтому вы можете бесплатно загружать тысячи интерактивных проектов и делиться ими!
Вот несколько проектов Arduino, чтобы дать вам некоторое представление о задачах, которые он может выполнить.
// звуковое уведомление, когда кофе готов
// уведомление по электронной почте через мобильный телефон
// мигающая мягкая игрушка
// кресло-каталка профессора X в стиле панк с распознаванием голоса и функцией подачи напитков
// оружейный пистолет Star War
// монитор пульса для хранения данных при езде на велосипеде
// робот, который может бегать по снегу и рисовать на полу
История
Arduino стартовал в 2005 году как проект для студентов Института дизайна взаимодействия Ивреа в Ивреа, Италия.В то время студенты, изучающие программирование, использовали в своих проектах «BASIC Stamp». Это стоило 100 долларов, что считалось дорогим для студентов.
Массимо Банци, один из основателей Arduino, преподавал в Ивреи. Название «Ардуино» происходит от бара в Иврее, где раньше встречались некоторые из основателей проекта. Сам бар был назван в честь Ардуино, маркграфа Ивреи и короля Италии с 1002 по 1014 год.
Колумбийский студент Эрнандо Барраган выступил с дипломной работой по проектированию электропроводки. После того, как монтажная платформа была завершена, исследователи работали над тем, чтобы сделать ее легче, дешевле и доступной для сообщества разработчиков открытого исходного кода. В конце концов школа закрылась, и эти исследователи, в том числе человек по имени Дэвид Куартьелес, продвигали эту идею. Эта идея должна была стать Arduino, какой мы ее знаем сегодня.
Arduino UNO
Теперь давайте внимательно посмотрим на микроконтроллер Arduino и попытаемся найти порты ввода / вывода (ввод / вывод) и встроенные светодиоды.
◆ Контакты ввода / вывода, цифровые контакты 0-13, аналоговые контакты 0-5.
◆ 2 источника питания. Один из них – это порт USB, который может потреблять питание от USB-соединения. Другой – разъем питания, через который подается постоянный ток напряжением 6–12 вольт.
◆ 4 светодиода и кнопка сброса. L – встроенный светодиод, который соединяется с цифровым контактом 13. TX и RX – индикаторы передаваемого и принятого сигналов. Когда мы загружаем скетч в Arduino, эти два индикатора мигают, указывая на то, что данные передаются и принимаются.
Первое использование
1.Загрузите Arduino IDE
Перейдите на http://arduino.cc/en/Main/Software, чтобы загрузить установочный файл в соответствии с вашей операционной системой.
Для пользователей Windows следуйте приведенным ниже инструкциям. Пользователи Mac и Linux могут напрямую использовать эскиз Arduino, просто щелкнув файл.
2. Установите драйверы
Установка драйверов для Arduino UNO с Windows 7, Vista или XP: Подключите плату и дождитесь, пока Windows начнет процесс установки драйвера.Через несколько секунд, несмотря на все усилия, процесс не удастся, но не паникуйте! Щелкните меню «Пуск» и откройте панель управления.
Найдите неизвестное устройство, затем щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Обновить программное обеспечение драйвера».
Выберите «Найти драйверы на моем компьютере» для поиска драйверов вручную.
Нажмите «Обзор» и найдите директорию Arduino IDE, в которой находятся установочные файлы. Внутри этого директора будет еще один режиссер по имени Драйверы.выберите его и нажмите «Далее».
Это диалоговое окно указывает на успешную установку. Надеюсь, это то, что вы увидите! Не перепроверяй свои шаги и не попробуй еще раз.
Если вы вернетесь в диспетчер устройств, устройство Arduino теперь должно быть распознано вашим компьютером.
Перейдите к «Диспетчер устройств»> «Порты (COM и LPT)» . Вы должны увидеть «Arduino no (COM #)» . Это COM-порт, который ваш компьютер использует для передачи данных на Arduino. В нашем примере компьютер связывается с Arduino через COM36.
Запомните свой COM-номер, он понадобится вам позже.
4. Загрузите программу Blink.
Откройте Arduino IDE и потратьте немного времени, чтобы провести мышью по каждому значку, чтобы узнать их функции. Здесь мы будем использовать очень простой пример кода «
Blink », чтобы пройти весь процесс и проверить, работает ли контроллер.Откройте пример скетча мигания светодиода. Вы найдете его в
“Файл> Примеры> 01.Basics> Blink” .Нажмите
«Проверить» , чтобы скомпилировать код.IDE преобразует код из текста в инструкции, понятные компьютеру. Этот процесс называется компиляция .Готово!
В используемом нами коде не должно быть ошибок, поскольку это пример кода. Если в коде есть ошибки, его не удастся проверить.
Пора загрузить код в Arduino! Выберите свой микроконтроллер, выбрав «
Board> Arduino UNO ».Затем выберите свой COM-порт, выбрав «
Serial Port » и выбрав номер COM-порта, который вы видели ранее.В нашем примере используется COM36.Нажмите «Загрузить», чтобы отправить инструкции через USB-кабель на Arduino.
После его завершения Arduino выполнит код автоматически, и встроенный светодиод начнет мигать, как и было запрограммировано!
Обзор:
Чтобы загрузить код, мы должны выполнить следующие шаги:
Проверить код> Выбрать плату и порт> Загрузить
. ..тогда ваш скетч будет загружен.
Следующие 15 руководств по ардуино, я буду использовать стартовый комплект для ардуино, чтобы шаг за шагом сделать несколько проектов ардуино, надеюсь, этот стартовый комплект для ардуино будет вам полезен.
Связанная категория: комплекты arduino> образовательные комплекты
Следующее руководство Arduino 1: мигание светодиодов
Связанные блоги
Недавние блоги
Что такое Ардуино? Что можно делать с Arduino?
В этом руководстве по Arduino вы узнаете, что такое Arduino? Почему вы должны выбрать Arduino? Что можно делать с Arduino? А что на плате Arduino? Итак, приступим.
Что такое Ардуино?Arduino – это платформа с открытым исходным кодом, которая используется для программирования оборудования с помощью программного обеспечения. Платы Arduino состоят из микроконтроллера и других электронных компонентов, которые можно программировать с помощью языка программирования Arduino для выполнения различных задач.
Микроконтроллерпредставляет собой тип ИС (интегральной схемы) и включает в себя процессор, память и периферийные устройства ввода / вывода на одном кристалле. Микроконтроллеры, используемые Arduino, в основном от ATMEL.
Arduino родился в Ivrea Interaction Design и с тех пор используется в тысячах проектов и приложений. В отличие от других микроконтроллеров, в него легко загрузить код.
Не требуется отдельного оборудования для загрузки кода в него. Код можно загрузить, просто используя USB-кабель. Код будет сохранен в Arduino и будет работать до тех пор, пока вы не загрузите новый код.
Почему вы должны выбрать Arduino?- Это проект с открытым исходным кодом, , , , и вы можете легко настроить и расширить его с помощью датчиков и модулей.Программное обеспечение также можно загрузить бесплатно.
- Это кросс платформа и может работать в операционных системах Windows, Linux и Mac.
- Это недорогой , а наиболее часто используемая плата Arduino (Arduino Uno) стоит менее 10 долларов.
- Это очень легко до используйте , вам просто нужно подключить его к компьютеру через USB-кабель, и он автоматически установит драйверы и будет готов к использованию.
- Он имеет большое сообщество поддержки , и вы можете найти большое количество библиотек и экранов.
Он может выполнять как простые, так и сложные задачи, например, вы можете запрограммировать его на мигание светодиода, а также вы можете запрограммировать его для создания станка с ЧПУ, используя его.
Ниже представлены несколько интересных проектов, демонстрирующих его возможности.
4X4X4 Led cube от Кайла СоздателяСтоимость этого проекта составляет около 15 долларов США. Куб имеет 64 зеленых светодиода, которые составляют его 4 слоя (положительные) и 16 столбцов (отрицательные).Все они подключены к Arduino Uno. Кайл запрограммировал код (эскизы) для Arduino Uno, чтобы управлять отдельными светодиодами и отображать шаблоны для этого увлекательного настольного светового шоу.
Демо-видео
Решатель куба Рубика для Arduino от Мэтью
Мэтью построил этого робота, чтобы собрать кубик Рубика. Этот проект построен с использованием Arduino, 2 сервоприводов и палочек для мороженого. Роботу требуется около 20 минут, чтобы войти в состояние куба и собрать его.
Телефон Arduino от Avishek
Этот проект построен с использованием сенсорного экрана Arduino, GSM SIM900A и Nextion. Этот легкий мобильный телефон поддерживает следующие национальные / международные функции:
Станок с ЧПУ Ardiuno от Johnnie
Это ЧПУ, использующее Arduino UNO, GCode Sender и GRBL. ЧПУ сделан из дерева, а общая стоимость этого проекта составляет около 526 долларов США.
Что на плате Arduino?
Существуют различные доступные Arduino, которые используются для разных целей и имеют большинство общих компонентов.
Наиболее часто используемым Arduino является Arduino Uno, поэтому давайте посмотрим, что находится на плате Arduino Uno.
1- USB Plug Плата Arduino может получать питание от USB-кабеля, идущего от вашего компьютера. Используя это USB-соединение, мы загрузим наши коды в Arduino.
2- Barrel Jack Плата Arduino также может получать питание от настенного источника питания, подключив его к разъему типа Barrel. Для пользователей источников питания рекомендуемое напряжение для большинства плат Arduino составляет от 6 до 12 вольт.Максимальное используемое напряжение составляет 20 вольт.
3- Напряжение Регулятор Он контролирует величину напряжения, поступающего на плату Arduino, чтобы поддерживать напряжение, используемое микроконтроллером и другими компонентами. Это отключит дополнительное напряжение, которое может повредить любой компонент на плате. Он имеет ограничения и не может контролировать напряжение выше 20 В.
4- кварцевый осциллятор Он подает тактовый сигнал на микроконтроллер, который помогает микроконтроллеру рассчитывать время.Частота кварцевого генератора составляет 16 МГц, что означает, что он может делать 16 миллионов циклов в секунду.
5- Reset Кнопка : перезапускает программу Arduino.
6- Цифровые выводы ввода / вывода Эти выводы используются либо как выводы ввода, либо как выводы вывода. Arduino Uno имеет 14 цифровых контактов от 0 до 13.
Из этих 14 цифровых контактов 6 контактов также могут обеспечивать вывод ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Выводы ШИМ имеют знак тильды (~) перед номерами выводов.Контакты PWM на Arduino Uno: 3, 5, 6, 9, 10 и 11.
Контакты 0, 1 – это контакты RX и TX, и они используются для приема и передачи последовательных данных TTL.
7- Контакты ICSP (последовательное программирование в цепи): Это один из способов программирования платы Arduino. Обычно для программирования и Arduino используется загрузчик, но если он отсутствует или поврежден, вместо него можно использовать ICSP.
8- Микроконтроллер Можно сказать это мозг Arduino. Микроконтроллер представляет собой тип ИС (интегральной схемы) и включает в себя процессор, память и периферийные устройства ввода / вывода на одном кристалле.На разных платах Arduino используются разные микроконтроллеры. Arduino Uno имеет микроконтроллер ATmega328P.
9- Аналоговый Контакты Эти контакты могут считывать сигналы с аналоговых датчиков, таких как LDR, и преобразовывать их в цифровые. На Arduino есть 6 аналоговых контактов от A0 до A6.
10- Выводы питания
Vin: Этот вывод иногда также обозначается как «9V». Его можно использовать для питания Arduino, и если вы подаете питание на Arduino через гнездо, его можно использовать для доступа к напряжению.
GND : Контакты заземления используются для заземления цепи. На Arduino Uno есть 3 контакта заземления.
5V : Обеспечивает выход 5 В.
3V: Обеспечивает выход 5 В.
Вывод сброса : Вы также можете использовать этот вывод для перезапуска Arduino, подключив кнопку к этому выводу.