Ардуино или: Логические операторы | Аппаратная платформа Arduino

Содержание

Raspberry Pi или Arduino: что лучше?

Существует множество многофункциональных отладочных платформ, используемых при разработке приложений для микроконтроллеров и встраиваемых компьютеров. Сегодня мы рассмотрим наиболее популярные среди них: Raspberry Pi и Arduino. Сравним технические характеристики, а также разберемся, какое решение лучше использовать для того или иного проекта. Внешне две платы очень похожи, однако это устройства разных классов и у каждого есть свои особенности. Давайте разберем их по порядку.

Arduino

Созданная итальянцем Массимо Бензи плата Arduino поначалу была простым инструментом для прототипирования. Сейчас этим электронным конструктором и удобной платформой быстрой разработки электронных устройств пользуются новички и профессионалы, притом не только для изготовления прототипов.

На плате установлен микроконтроллер AVR от Atmel (разные модели), есть вход питания, а также набор контактов ввода-вывода. Arduino не является полноценным компьютером – по сути это микроконтроллер с кое-какой периферией для нормальной работы: стабилизатором питания, кварцевым резонатором, цепочками сброса и т. п. Операционной системы (встраиваемой или общего назначения) нет, а код создается с помощью одноименной среды разработки и закачивается в микроконтроллер с помощью специального загрузчика через интерфейсы RS-232, USB или Ethernet в зависимости от состава периферии платы.

Устройство упрощает работу с электроникой художникам, дизайнерам, школьникам и студентам, энтузиастам Интернета вещей (IoT) и робототехники, а также всем, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред. Программировать микроконтроллер в IDE Arduino нужно на C/C++, но доступны и альтернативные варианты, поскольку платформа полностью открыта (включая аппаратную часть). Можно использовать профессиональные пакеты, вроде Eclipse или Microsoft Visual Studio, а также софт попроще, вроде детской визуальной среды Scratch for Arduino.

Основная функция платы Arduino – взаимодействие с гаджетами и датчиками. Она отлично подходит для решения задач тестирования прототипов оборудования, позволяя выйти за рамки виртуального мира для взаимодействия с физическим окружением. Конструкции на базе Arduino могут получать информацию посредством датчиков, а также управлять различными исполнительными устройствами. К примеру, самодельщики активно используют их в решениях для умного дома или в простых роботах.

Технические характеристики:

Самая используемая плата в линейке – Arduino Uno Rev3. Ее технические характеристики приведены ниже.

Микроконтроллер ATmega328P
Рабочее напряжение 5 В
Входное напряжение (рекомендуется) 7 – 12 В
Входное напряжение (предельное) 6 – 20 В
Контакты цифрового ввода/вывода
14 (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ)
Выводы цифрового ввода/вывода ШИМ 6
Контакты аналогового входа 6
Постоянный ток на вывод ввода/вывода 20 мА
Постоянный ток для вывода 3.3 В 50 мА
Флэш-память 32 КБ (ATmega328P), из которых 0,5 КБ используется загрузчиком
SRAM 2 КБ (ATmega328P)
EEPROM 1 КБ (ATmega328P)
Тактовая частота
16 МГц
LED_BUILTIN 13
Длина 68,6 мм
Ширина 53,4 мм
Вес 25 г

В семействе Arduino есть модели разной конфигурации: Uno, Nano, Micro, DUE, MKR и другие. Некоторые даже оснащаются контроллерами ARM. Интересной особенностью платформы является возможность подключения т. н. шилдов (плат расширения) для поддержки Bluetooth, Ethernet, GPRS, разнообразных датчиков и много чего еще. Функции суммируются, поэтому вы можете добавить несколько шилдов на одну плату, а еще они позволяют избавиться от проблем с лишними проводами: платы спроектированы для монтажа через штыревые разъемы. Корпус и монтажный конструктив не предусмотрены – о них нужно позаботиться самостоятельно.

Поскольку аппаратная часть тоже открытая, помимо оригинальных продуктов под маркой Arduino существует множество совместимых клонов. В общем, это отличный конструктор для экспериментов, разнообразных самоделок и решения задач, не требующих высокой вычислительной мощности. Стоит ли его применять в критичных областях? Спорный вопрос. Для этого все-таки предпочтительнее более надежные промышленные устройства.

Raspberry Pi

В 2006 году преподаватели Кембриджского университета Эбен Эптон и Роб Маллинс начали разработку доступной машины, которая помогла бы студентам разобраться с техническими аспектами компьютерных вычислений и программирования. В 2012 году британский фонд Raspberry Pi выпустил серию компактных одноплатных компьютеров для содействия преподаванию основ информатики в школах развивающихся стран. С тех пор разработчики во всем мире используют Raspberry Pi для обучения, прототипирования, автоматизации, а также для решения других задач в промышленности и телекоммуникационной отрасли.

В отличие от Arduino, Raspberry Pi – полноценный компьютер с микропроцессором ARM. Конфигурация посерьезнее простого микроконтроллера: 1 ГБ, 2 ГБ или 4 ГБ оперативной памяти LPDDR4 SDRAM, видеовыход, 2 порта mini HDMI, порт SD-карты, аудиопорт, порт камеры CSI, порт дисплея DSI, 2 порта USB 2.0 и 2 порта USB 3.0 в RaspberryPi 4. Есть Gigabit Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth 4.2 и контакты ввода/вывода (GPIO). Серия универсальных контактов ввода/вывода позволяет «малинке» управлять электронными компонентами физических компьютеров и легко внедряться в решения для IoT. Обычно плата поставляется с предустановленной операционной системой Linux.

Поскольку это уже компьютер с довольно сложной ОС (встраиваемой или общего назначения), сбой питания может вызвать повреждение программного обеспечения и установленных приложений (у Arduino этой проблемы нет). Raspberry Pi нужно выключать правильно, как и более крупные по размеру машины. Большинство моделей этих мини-компьютеров поставляются полностью собранными на печатной плате размером с ладонь: в комплект кроме самой платы входят корпус и блок питания, а карту памяти нужно заказывать отдельно.

Различные модели Raspberry Pi:

Raspberry Pi 4 B RAM: 1 ГБ, 2 ГБ, 4 ГБ; CPU Clock: 1,5 ГГц
Raspberry Pi 3 B + RAM: 1 ГБ DDR2; CPU Clock: 1,4 ГГц
Raspberry Pi Zero RAM: 512 МБ; CPU Clock: 1 ГГц
Raspberry Pi 2 RAM: 1 ГБ; CPU Clock: 900 МГц
Raspberry Pi A + RAM: 256 МБ; CPU Clock: 700 МГц
Raspberry Pi RAM: 512 МБ; CPU Clock: 700 МГц

В Raspberry Pi также устанавливаются дополнительные модули-шилды, которые позволяют воплотить самые смелые задумки.

Теперь немного о ценах. Тут пока лидируют платы Arduino, которые на порядок дешевле конкурентов. Посудите сами, сравнив цены типовых Raspberry PI с распространенными моделями Arduino:

Модель Цена (руб)
Raspberry PI 3 B 4399
Raspberry PI 4 B 5199
Arduino UNO R3 270 – 350
Arduino MEGA 2560 R3 670 – 5000*

*как мы уже писали, помимо устройств под торговой маркой Arduino существуют платы-клоны сторонних производителей. Оригинальные микроконтроллеры дороже, но не факт, что они лучше качеством.

Заключение

Каждый вариант имеет свои преимущества. Если нужны приличные вычислительные мощности и мультимедийные возможности, стоит выбрать Raspberry Pi. Из него можно сделать даже полноценный настольный компьютер с Linux и графическим интерфейсом. Если серьезные ресурсы не требуются и хочется сэкономить, идеальным выбором будет Arduino или одна из плат-клонов сторонних производителей. Программировать микроконтроллер намного проще, если учесть наличие многочисленных альтернативных сред разработки. К Arduino легче подключить аналоговые датчики, поэтому если вам требуется только простая обработка основанных на показаниях вторичных приборов данных и относительно несложное взаимодействие между частями устройства – это превосходный вариант.

Какая из платформ лучше? Зависит от ваших задач.

Arduino vs Arduino « Web art guru

От решения данного спора зависит будущее проекта. По сущности, это удачный радиоконструктор для стремительной разработки электронных устройств. Но почти все не знают , что меж его основоположниками разгорелся большой спор, который в настоящее время находится на рассмотрении в Массачусетском районном суде. Что такое Arduino, думаю, большинству читателей Хабра разъяснять не нужно.

Маленький экскурс в историю
Компания Arduino LLC была базирована в США пятью основателями Arduino во главе с Массимо Банци (Massimo Banzi) в 2008 году и является собственником торговой марки Arduino. Длительное время они плодотворно сотрудничали: Arduino LLC разрабатывала платы и IDE, а Smart Projects SRL производила платы и платила им роялти (оплата за внедрение товарного знака). Все довольны вроде бы. 2-ая сторона конфликта — обладатель единственного завода в Италии Джанлукой Мартино (Gianluca Martino), чья компания Smart Projects SRL производит уникальные платы Arduino, известные по надписи «Made in Italy».

Сущность конфликта
Опосля чего же в сентябре 2014 Arduino LLC подала в трибунал на Arduino SRL за незаконное внедрение торговой марки. Естественно, данный вариант чрезвычайно сильно не нравится Мартино, так как ему будет труднее конкурировать с наиболее дешевенькими производителями. Основной предпосылкой конфликта послужило различное представление о том, где должны производиться уникальные платы Arduino. Обладатели Arduino LLC считают, что компания обязана заниматься основным образом разработкой идеологии и официальные платы Arduino могут быть сделаны ​​в остальных странах, к примеру, в Китае (где в основном и изготавливают большая часть клонов Arduino, в том числе и незаконные копии с логотипом Arduino). Потому он закончил платить роялти, назвав себя «настоящим» Arduino.

Arduino LLC появилась в 2009 году и не контролировала данное имя в то время как она подала заявку на товарный знак». В свою очередь в октябре 2014 Smart Projects SRL обратились в USPTO (Бюро по регистрации патентов и торговых марок США), чтоб отменить торговую марку Arduino LLC, заявив: «Мы подали заявку на товарный символ в сентябре 2014 года и производим платы с маркировкой Arduino с 2005 года. И вправду, Arduino LLC удосужились зарегистрировать его лишь в апреле 2009 года в США. Но не все так просто.

Кроме этого, в ноябре 2014 года Мартино и новейший генеральный директор Федерико Мусто переименовали Smart Projects SRL в Arduino SRL, зарегистрировали домен arduino.org. Потом они сделали веб-сайт, похожий по дизайну со всем известным веб-сайтом arduino.cc, но отличающийся модельным рядом. Это привело к тому, что в январе 2015 года Arduino LLC подала иск в США, доказывая свое право на имя Arduino.

Битва вокруг встроенной среды разработки
10 марта 2015 года Arduino LLC выпускает новейшую версию Arduino IDE. Всплывающее сообщение гласит: «Эта плата сделана несертифицированным производителем. Мы не сможем оказать помощь, раз она не работает, как ожидается». И начиная с версии 1.6.1 в кодовой базе Ардуино возник патч, который вызывает диалоговое окно с предупреждением, раз подключить Arduino с USB ID производителя (VID) равное 0x2A03.

Он принадлежит «Dog Hunter AG», в которой гендиректором по совместительству является тот самый Федерико Мусто, который пришел в Arduino SRL. Кто же является производителем с данным ID?

Ничем приметным данный форк не различается, в него даже не вошли крайние конфигурации, но зато он поддерживает все платы, производимые Arduino SRL. Тогда Arduino SRL, воспользовавшись тем, что Arduino IDE распространяется по лицензии GPLv2, выпускает собственный форк и дает ему гордое заглавие Arduino IDE 1.7.0 (беря во внимание, что официальная версия 1.6.3).

Дистрибьюторы
Ужаснувшись, что могут утратить свои полосы сбыта, Arduino SRL 27 марта 2015 года рассылает своим партнерам-распространителям письмо, в котором убеждает их, что является единственным «настоящим Arduino». Основная мысль этого письма заключается в том, что Arduino SRL производит платы, используя имя Arduino, потому они — настоящее Arduino.

Так, SparkFun — один из огромнейших партнеров Arduino, не может ответить, кто прав. habrahabr.ru И ожидают, чем окончиться схватка. Большая часть же дистрибьютеров выжидают. И покупает платы у Arduino SRL и продолжает платить роялти Arduino LLC за производимые им платы, считая, что клиенты своими средствами сами решат, кто прав.

Ардуино и программирование

Ардуино и программирование
  • WI-FI,Bluetooth,ESP8266,GSM/GPRS,24L01,Радиомодули
  • Ардуино
  • Батарейный отсек
  • Дисплеи,матричные модули
  • Конструкторы
  • Макетные платы,провода
  • Модули реле
  • Модули, датчики
  • Насосы,колеса
  • Программаторы
  • Усилители,подвесы
  • ШИМ Генераторы
  • Солнечные панели

Arduino и его лучшие аналоги

Ардуино и его аналоги — это небольшие платы, обладающие собственным процессором и внутренней памятью. Также на этих устройствах есть множество контактов для того, чтобы к ним подключать другие устройства, с которыми нужно будет взаимодействовать:

Принцип работы микропроцессоров прост: в сам Arduino (или его аналоги) загружается мини-программа, которая управляет всеми подключенными к нему устройствами, а вы наблюдаете за процессом. То есть Arduino — это мини-компьютер, который способен контролировать выполнение множества интересных задач, с подключенными к нему различными устройствами.

Ардуино или его аналоги — это то, что сможет вдохнуть «жизнь» в любую вашу задумку. Это не конструктор с определенным набором деталей — это «сердце», к которому вы можете подключать различные системы. Поэтому возможности Arduino ограничиваются только лишь полетом вашей фантазии.

 

Arduino Uno и его аналоги

Самой популярной моделью мини-компьютера Arduino является версия Arduino Uno. Для стартовых экспериментов этой версии хватает с головой. Именно с этой модели начали свою деятельность микрокомпьютеры Arduino в 2005 году. До нашего времени эту модель уже несколько раз модифицировали и клонировали, но до сих пор она остается самой востребованной.

Стоимость такой платы составляет около 25$. Помимо цены, главным ее преимуществом является то, что она уже укомплектована по умолчанию многими «плюшками», даже операционной системой. Все, что остается для начала работы, — это подключить к ней необходимые устройства и правильно запрограммировать саму плату. Если каких-то специфических функций вам не будет хватать, то к этой плате можно докупать дополнительные модули.

 

Лучшие аналоги Ардуино Уно

Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero — это небольшая плата, которая своими размерами не превышает размеров банковской карточки. По цене она дешевле Ардуино — ее цена обычно не переваливает за 10$. Производительности этой микросхемы хватит, чтобы запустить некоторые дистрибутивы Linux. Имеет процессор с частотой 1 ГГц и «оперативку» 512 Мб. Для многих экспериментов этого вполне достаточно.

Данный микрокомпьютер не даром стоит первым в списке «Аналоги Ардуино Уно», так как он является самым мощным из всех перечисленных ниже. Это позволяет использовать данный микрокомпьютер для более сложных задач, с которыми может не справиться даже Arduino Uno.

 

Nodemcu

Дополняет наш список «Аналоги Ардуино Уно» необычный микрокомпьютер Nodemcu. «Необычность» его заключается в том, что он более серьезно «укомплектован», чем остальные. Например:

  • он использует 32-битный процессор, а Ардуино Уно — 8-битный;

  • в нем уже встроен Wi-Fi, а это значит, что не нужно покупать дополнительный модуль;

  • он имеет 4 Мб встроенной памяти;

  • к нему можно подключить до 10 устройств;

  • низкая цена — в сети можно найти ценник в 3$.

  1. Particle Photon

Интересный аналог Ардуино Уно. Компактный и недорогой. Зарекомендовал себя как очень надежный микрокомпьютер. Поставляется уже с встроенным Wi-Fi. Его достаточно просто программировать — отдельно пишется код, потом компилируется и загружается в микросхему.

 

ESP8266

Данный микроконтроллер очень похож на Arduino. Он поставляется со встроенным Wi-Fi. Отличительной особенностью является сетевое напряжение в 3.6 В, вместо 5В, как используют все остальные микропроцессоры. Он стоит дешевле, чем Arduino, — около 8$. Для его программирования можно использовать Arduino IDE.

 

Teensy

Это один из часто используемых аналогов Ардуино. У него есть много мелких преимуществ, таких как: 

  • встроенный загрузчик, который позволяет «скидывать» программу в микрокомпьютер прямо с «флешки»;

  • к нему можно подключить любое устройство по USB;

  • ARM-процессор с частотой 180 МГц и 256 Кб «оперативки».

Кстати, для программирования этого микроконтроллера также можно применять Arduino IDE.

 

Beaglebone

Данный микроконтроллер использует ARM-процессор с частотой 700 МГц и 256 Мб «оперативки». Поддерживает несколько языков программирования:

  • Python;

  • C;

  • C++;

  • PHP;

  • JavaScript.

«Принимает» USB-флешки до 4 ГБ. Есть порт для интернет-кабеля.

 

MSP 430

Это качественная реплика оригинального Arduino Uno. Главное ее отличие от оригинала — более низкое энергопотребление.

 

Заключение

Без разницы, что вы будете использовать: Ардуино или его аналоги, так как цель этих микрокомпьютеров — передать возможности новых технологий тем устройствам, которым по умолчанию они недоступны. Поэтому не нужно ограничивать свой полет фантазии. Микроконтроллеры для того и существуют, чтобы воплощать любую вашу экспериментальную идею в жизнь.

в чем разница?. Блог Амперкот.ру

Всем нам широко известен бренд Arduino, но время идет и все меняется. И сегодня миру представлены две торговые марки, под которыми будет выпускаться продукция: Arduino и новая марка Genuino. По известной информации старый бренд остается исключительно для рынка Соединенных Штатов, а под новым будет поставляться продукция во все другие страны. Казалось бы, переживать не стоит, ведь для этого нет никаких причин. Но так ли это на самом деле и каковы истинные причины такого хода учредителей, мы и постараемся выяснить.

Первое, что удается отыскать на просторах интернета – это вот такую схему, из которой понятно, что платы отличаются лишь маркировкой и названием. По заверению производителя они собраны из тех же комплектующих, теми же рабочими и на том же самом оборудовании. А, следовательно, имеют тоже качество. Поэтому видимых причин для переживаний у конечного покупателя нет.

Но что вообще послужило причиной для такого раскола? На этот вопрос мы и попробуем найти ответ.

Вот что говорят по этому поводу специалисты, инженеры и просто интересующиеся люди на всем известном ресурсе Quora:

  • Anand Padmanabhan (рабочий компании Elementz Engineers Guild Private Limited). По его словам, нет никакой разницы между этими двумя брендами. Это лишь два названия одного и того же продукта в разных частях света. Компания фактически разделена на две большие группы — Arduino.cc и Arduino.org. Arduino.org больше занимались производством, а Arduino.cc развитием и продвижением продукции. Права на торговую марку Arduino в США принадлежат Arduino.cc, а во всем остальном мире — Arduino.org. Поэтому Arduino.cc продают платы за пределами США под брендом Genuino. Вот что произошло на самом деле: Arduino LLC — это компания, основанная Massimo Banzi, David Cuartielles, David Mellis, Tom Igoe and Gianluca Martino в 2009-ом году, которая дала нам программное обеспечение, дизайн, поддержку и т.д. плат Arduino. Платы изготавливались компанией-спонсором Smart Projects Srl., основанной тем же Gianluca Martino. И все шло нормально. Проблемы начались в ноябре позапрошлого года, когда Martino и новый CEO Federico Musto переименовали Smart Projects в Arduino Srl. и зарегистрировали arduino.org. Является ли это нарушением прав или нет, будет решаться в суде Массачусетса. Помимо этого, одной из основных причин раскола можно считать то, что Banzi и трое других учредителей хотели интернационализировать производство, в то время как Martino и Musto хотели сохранить все производство строго на итальянской фабрике.
  • Sandeep Patil (работал с AVR, PICs, ARMs). Говорит, что обе торговые марки принадлежат Arduino.cc. В США – Arduino, в остальных странах – Genuino. И привел к этому спор, разгоревшийся в компании.
  • Kiran Panchal (инженер в душе). Говорит, что единственное чем отличаются платы кроме названия – это цвет. Этому можно убедиться на официальном сайте. В спецификации плат нет совершенно никакой разницы. Так что, когда вы захотите купить оригинальную синюю плату, находясь где-нибудь в Индии, и вы ее получите, то скорее всего вас обманули. Единственный сценарий, при котором вы получите оригинальную плату — у продавцов остались старые платы, полученные до раскола.
  • Gokul Periyasamy (любитель). Также утверждает, что отличий нет. Genuino — это торговая марка, созданная соучредителями Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe и David Mellis для продаж за пределами США. Бренд Genuino полностью соответствует философии open-hardware и open-source, которая так полюбилась пользователям Arduino.
  • Niral Shah (любитель). Дал самый короткий и лаконичный ответ — «Ничего». И приложил к своим словам скриншот главной страницы официального сайта.

Можно отметить и тот факт, что на официальном сайте имеется единое описание для плат и Arduino и Genuino.

Также через некоторое время после произошедшего спора, Массимо Банци (Massimo Banzi), руководитель Arduino LLC и куратор сформированного вокруг проекта сообщества, объявлял и о создании нового бренда Genuino.

Заключив партнерские отношения с компанией Adafruit в США и выпустив дочерний бренд Genuino, компания Arduino.cc пытается решить производственные проблемы, возникшие из-за спора.

В компании долгое время отказывались комментировать ситуацию из-за ее юридического характера, но выход из сложившейся ситуации искать было необходимо, и руководители приняли именно такое решение.

После заключения соглашения с Adafruit, производство плат было перенесено из Италии в США. А необходимость создания новой торговой марки Genuino произошла из-за соглашения, которое дистрибьюторы по всему миру подписали c бывшими партнерами. В нем говорилось о запрете покупки плат Arduino у других производителей. И истинная цель этого соглашения вскрылась только с возникновением спора в компании. Вместо того, чтобы защитить себя и потребителей от подделок, сделанных в других местах, данное соглашение вводило монополию на поставки плат. А такое положение дел совершенно не устроило Arduino.cc.

Итак, немного разобравшись в ситуации мы видим, что причин для беспокойства у конечных покупателей нет. Мы будем получать тот же продукт, того же качества, но только с другим названием.


Данная статья является собственностью Amperkot.ru. При перепечатке данного материала активная ссылка на первоисточник, не закрытая для индексации поисковыми системами, обязательна.


Arduino, термины, начало работы – RoboCraft


Как-то ВНЕЗАПНО выяснилось, что у нас пропущена эта важная часть. Исправляемся.
Вобщем-то всё это уже тут есть но для самодельной платы и старинной версии среды, плюс — размазанное тонким слоем по десятку статей, а так как мы задумали дополнительно облегчить жизнь новичкам, придётся ещё разок побыть Капитаном.

Arduino(ардуина, дуина, дуйня) — я надеюсь вы уже в курсе что это=)
Если нет — это плата такая которая поможет воплотить вам ваши проекты в железе. На ней стоит микроконтроллер(МК) — в него ваши творения загружаются (обьём креатива ограничен), он их выполняет (в пределах своих возможностей) — подробности 1, 2, 3, КМБ + что можно сделать из всех этих непонятных слов.
Тут про разновидности — Разновидности плат Arduino, а также про клоны, оригиналы и совместимость.

Среда разработки (ArduinoIDE, IDE, ИДЕ)- программа в которой вы пишите что вы хотите что бы делала плата, отсюда же загружаете свои креативы в плату.

ИДЕ/среда это конечно громко сказано — это только прооостенький редактор(на базе ява-IDE Processing) + компилятор(AVR-GCC) + программатор(avrdude) + монитор последовательного порта=)
Никаких менеджеров проектов-эмуляций-симуляций-отладок, в редакторе даже автодополнения нет. При этом архив весит ~90Мб.
Зато всё пушисто, однооконно и обладает почти идеальным интерфейсом в 3,5 кнопки=)

Если вам незнакомы/непонятны слова в сером квадратике — вам оно не надо. Отличная среда разработки!
Подробнее про старую версию среды тут.
Новая отличается в основном русским интерфейсом=)

Sketch (cкетч) — собственно ваш креатив, то что должна будет делать плата. Пишется в ИДЕ на языке Wiring (подробности)

Bootloader (бутлоадер, бут, загрузчик) — специальная программа в МК позволяющая с минимальными сложностями загружать ваши скетчи — просто через USB-кабель. Также она огораживает важные части МК от вредоносного вмешательства шаловливых ручонок неосторожных действий новичка (программно довести плату до невменяемости через ИДЕ+бутлоадер, невозможно).

Подготовка к работе
Прежде всего нужна плата. Её можно купить, можно сделать, можно взять у друга-гика=)
Также потребуется скачать ИДЕ-шку(и естественно распаковать куда-нибудь) и раздобыть USB-шнурок (обычно USB-B, как у принтера/сканера, хотя некоторые разновидности плат имеют mini и даже micro).
Втыкаем шнурок одним концом в комп, другим в плату, должен загореться хотя бы один светодиод=) Комп начнёт интересоваться дровами, если сам не найдёт — отправляйте его в \arduino-ххх\drivers.
После установки драйверов в системе появится новый виртуальный com-порт — через него вся работа и осуществляется.
Открываем ИДЕ (\arduino-ххх\arduino.exe):

Не подписанные кнопки — создать/открыть/сохранить.
Всё с подсказками на православном, не запутаетесь=)
Первым делом выберем свежеобразовавшийся ком порт:

Если у вас их там много и вам никак не определиться залезьте сервис->последовательный порт при отключённой плате, внимательно всё там изучите — это всё вам не надо. Подключите плату и зайдите туда снова — появившийся порт это плата. (КО mode off)
Порт установили, теперь надо выбрать плату:

Если из надписей явно не ясно что за плата в руках(не нашли совпадений в меню), надо вооружиться зорким глазом и изучить надписи на МК — самой большой микросхеме на плате (чёрненький такой прямоугольник/квадратик с ножками по сторонам=) ищем надпись ATMEGAххх, запоминаем, ищем в меню «непонятное-итальянское-слово w/ваша-микросхема»
Например имеется CraftDuino, в меню такой не нашли, на МК написано ATMEGA168A-PU, глядим в меню находим первую подходящую — Arduino Diecimila or Duemilanove w/ ATmega168, выбираем её.

Программирование
Так среду «настроили» =)
Пора уже что-нибудь прошить!
Лезем в примеры находим канонический блинк:

Жмём загрузить

На плате должны помигать светодиоды «RX» «TX» (если есть) демонстрируя обмен с компом и «L» демонстрируя перезагрузки платы в начале и в конце обмена.

Когда появится надпись «Загрузка выполнена» светодиод «L» на плате начнёт моргать так как вы ему сказали. Можете заставить по другому, — поменяйте цифры в строчках delay(1000) (поразглядывайте каменты на скриншоте) посмотрите что будет при разных значениях.
Если результаты кажутся не очевидными или хочется существенно большего — вперёд:
Программирование Arduino — статьи

По теме
Ардуино что это и зачем?
Почему Arduino побеждает и почему он здесь, чтобы остаться?
КМБ для начинающих ардуинщиков
Состав стартера (точка входа для начинающих ардуинщиков)
Возможные ошибки при работе с Arduino

Купить Arduino или CraftDuino — можно в нашем Магазине.

Raspberry Pi и Arduino — в чем отличия?

Raspberry Pi и Arduino – два популярных продукта на рынке электроники, ориентированных на IoT. Поэтому многие новички в соответствующей области задают вопрос: «какое решение выбрать?». Ответ на него довольно прост, но несколько обширен.

Raspberry Pi и Arduino – два популярных продукта на рынке электроники, ориентированных на IoT (интернет вещей). Поэтому многие новички в соответствующей области задают вопрос: «какое решение выбрать?». Ответ на него довольно прост, но несколько обширен.

Raspberry Pi и Arduino – это не одно и то же

Первое, о чем необходимо сказать – Arduino и Raspberry Pi – это не одно и то же. Они похожи только внешне, так как представляют собой небольшие одноплатные компьютеры (почти размером с банковскую карту).

Но вот начинка у них сильно отличается. Так, процессор в «Малине» в 40 раз более быстрый, чем в Arduino. Однако разница в объеме оперативной памяти куда существеннее – более, чем в 100 тысяч раз – 1 гигабайт против всего 32 килобайт.

Но не стоит сразу же говорить, что Ардуино – это бесполезная маломощная плата, которая не стоит своих денег. Это не так. Да, если поставить Arduino VS Raspberry Pi, то последняя выйдет далеко вперед по производительности. Но у первой есть несколько преимуществ.

Первое: Ардуино – это одноплатник, который не нагружен выполнением кода операционной системы. Данный компьютер обрабатывает только одну задачу – на нём они выполняются в режиме реального времени. Кроме этого, соответствующая плата имеет сравнительно низкое энергопотребление.

Но главное достоинство Arduino заключается в ее простоте. Общаться с этим компьютером очень легко – необходимо разобраться только в одном – IDE. В то же время на Raspberry нужно изучать операционную систему, а также устанавливать различные библиотеки.


Управление электроприборами через Raspberry Pi

Raspberry или Arduino – что выбрать?

Из текста выше полностью понятно, что соответствующие одноплатники созданы для решения разных задач. Хотя, конечно, Raspberry может выполнять специфические функции Arduino, но наоборот это работать не будет.

Из этого следует, что «Малина» – универсальный компьютер, тогда как Ардуино – специализированный, но тоже рассчитанный на новичков в робототехнике и IoT.

То есть человек, который хочет начать работать с одноплатниками, но пока не имеет четких целей, может выбрать Raspberry Pi. Даже в том случае, если ему не понравится соответствующая сфера деятельности, он не потеряет деньги, а превратит «Малину» в:

  1. мультимедийный центр;
  2. игровую консоль;
  3. рабочий компьютер и т. д.

Однако если у него есть цель реализовать какой-то конкретный проект, например, сделать машинку с удаленным управлением, квадрокоптер, систему умного дома и т. д., то ему рекомендуется обратить внимание именно на Ардуино. Также к этому одноплатнику могут приглядеться те, у кого уже есть Raspberry, и их увлекает работа с ним.

Стоит ли покупать Arduino только из-за стоимости

Ардуино – сравнительно более дешевый компьютер, чем «Малина». Так, в российских магазинах его возможно купить более, чем в полтора раза дешевле, нежели Raspberry. С Китая же можно и вовсе заказать за 8-10 долларов, тогда как «Малина» обходится минимум в $38.

Однако руководствоваться только одной выгодой не следует. Если нет цели сделать какой-то конкретный проект, то соответствующая плата будет бесполезной. Также для его реализации обязательно понадобятся дополнительные модули, некоторые из которых стоят дороже, чем сам одноплатник.

Купить
Raspberry PI

Проверенный поставщик

MyRaspberri.ru рекоммендует

Подключение Arduino к Raspberry Pi

Эти два одноплатника могут работать совместно и эту возможность часто используют. Например, их интеграция позволяет сделать систему, в которой «Малина» отвечает за обработку большого количества данных, а Ардуино просто управляет датчиками. Хотя такой конструкции возможно найти и множество других применений.

Самый простой способ выполнить подключение Arduino к Raspberry – это соединить их по USB (USB – MicroUSB). «Малина» должна обнаружить устройство. Потом с ней можно взаимодействовать посредством PySerial – специальной Python-библиотеки.

Наличие документации

Мейкерство на Arduino и Raspberry Pi – дело не очень сложное. Во многом это возможно благодаря активному и дружелюбному сообществу. Владельцы и первой, и второй плат не испытывают нехватки информации. К текущему моменту существует обширная документация (в том числе на русском языке) и даже написаны целые книги по работе с соответствующими компьютерами. А когда какой-то информации не удается найти, всегда можно задать вопрос на специализированном форуме или IRC-канале.

Человеку, который хочет заняться мейкерством, необходимо усвоить одну вещь – Raspberry и Arduino – это не конкуренты. Они ориентированы на выполнение разных задач и при этом могут дополнять друг друга. Так, многие из тех, кто всерьез увлекся одноплатниками в дополнение к своему Raspberry покупают еще и Arduino (и, возможно, не один).

Arduino против Raspberry Pi для робототехники

Какой контроллер следует использовать для вашего следующего проекта: Arduino или Raspberry Pi? Если вы изо всех сил пытаетесь определить, использовать ли Arduino или Raspberry Pi для робота, IoT или прототипа электроники, то вы попали в нужное место.

В этой статье я помогу вам разобраться, какой контроллер вам нужен. К концу этого поста вы должны быть на пути к созданию своего следующего проекта с помощью Arduino или Raspberry Pi.

Готовы начать?

Давайте сначала посмотрим на Arduino и Raspberry Pi.

Таблица сравнения Arduino и Raspberry Pi

Из таблицы видно, что Raspberry Pi имеет целый ряд дополнительных функций по сравнению с Arduino Uno. Эти функции могут потребоваться вашему проекту, а могут и не потребоваться.

Если вам не нужна операционная система и функции, которые может предложить Raspberry Pi, то Arduino Uno — более экономичный вариант.Однако, если вам нужна гибкость программирования на разных языках, то выбор Raspberry Pi имеет смысл.

Price
Arduino UNO

Raspberry Pi 3 B +

Price Название Brand: $ 20
клонов: <$ 15
$ 40
Операционная система Нет N / A Linux на основе
9003 8-битный микроконтроллер 64-битный микропроцессор
RAM 2 KB RAM 1 ГБ RAM
Список USB-B
Цилиндрический штекер постоянного тока
20 контактов ввода-вывода на 40 мА
Аналоговые входы
Цифровой ввод-вывод
Видеовыход
Порт HDMI
SD-карта
Аудиоразъем
Порт камеры CSI
DSI порт
DSI порт
4 USB 2.0 Порты
Gigabit Ethernet Jack
Беспроводной LAN
Bluetooth 4.2
8 / O Bluetooth 4.2
8 / O Bluetooth на 16 MA
энергопотребление на холостом ходу ~ 50 мА ~ 700 + MA
Языки программирования Ограничено C++ / Arduino-C Практически любой
Купить на Amazon Купить на Amazon

Теперь давайте посмотрим на Arduino Pi ino и Raspberry Deep.

Arduino

Существует множество разновидностей плат Arduino и Arduino-совместимых плат (Nano, Mega, ESP8266 и т. д.). Однако в этой статье мы сосредоточимся конкретно на Arduino Uno.

Arduino Uno — это микроконтроллер на основе микрочипа ATmega328P, предназначенный для запуска одной программы на C++. Он имеет 20 контактов ввода/вывода: 6 аналоговых входов и 14 цифровых входов/выходов. Его легко создать, потому что он имеет встроенные разъемы и USB-порт для удобного программирования.

Преимущества Arduino

Помимо доступной стоимости, на Arduino Uno очень легко создавать прототипы. Все, что вам нужно сделать, это загрузить Arduino IDE, создать простую программу и загрузить ее на свою плату. Вам не нужно создавать низкоуровневый встроенный код. Это экономит время и делает быстрое прототипирование доступным для всех.

Кроме того, Arduino имеет низкое энергопотребление (~50 мА), что делает его лучшим выбором для портативных проектов с питанием от батареи.

Почему вы должны использовать Arduino

Вам следует использовать Arduino, если вы хотите создать прототип быстро и по доступной цене.Поскольку у Arduino небольшая кривая обучения, это отличная плата для начинающих, желающих программировать электронику и роботов.

С другой стороны, вы можете получить больше возможностей и вычислительной мощности, выбрав Raspberry Pi.

Raspberry Pi

Raspberry Pi — одноплатный компьютер, созданный Raspberry Pi Foundation. Он имеет множество функций, включая 4 USB-порта, встроенную локальную сеть, WiFi, Bluetooth, устройство чтения SD-карт, порт HDMI и многое другое! Он также имеет в полмиллиона раз больше оперативной памяти, чем Arduino Uno.Сумасшедший, да?!

Преимущества Raspberry Pi

Одним из самых больших преимуществ Raspberry Pi является то, что это компьютер под управлением операционной системы на базе Linux. Это означает, что вы можете использовать Raspberry Pi так же, как настольный компьютер. Вы можете устанавливать программы, графические интерфейсы, просматривать веб-страницы и программировать на любом языке, который вам нравится. Это делает его превосходным вариантом для медиацентров, «умных» роботов и пользовательских систем домашней автоматизации.

Если вы хотите создать собственный киоск или изображение, вы можете сделать это с помощью Raspberry Pi.Это достаточно компактное устройство с достаточной мощностью для создания реальных систем.

Кроме того, теперь вы можете получить Raspberry Pi 4, который предлагает больше оперативной памяти, лучшую обработку и поддержку двух дисплеев 4K. Это законно.

Почему вы должны использовать Raspberry Pi

Вам следует использовать Raspberry Pi, если у вас есть проект, который слишком сложен для Arduino, или если у вас больше опыта создания систем поверх операционной системы. Я также рекомендую использовать Raspberry Pi, если вы производитель среднего уровня и хотите получить более продвинутые навыки робототехники.Raspberry Pi позволит вам разрабатывать алгоритмы распознавания лиц, запускать OpenCV, кодировать на Python и разрабатывать приложения в Node-RED. Вы не можете сделать это в Arduino.

Теперь давайте углубимся в цену Arduino и Raspberry Pi, их применение в робототехнике и какой контроллер лучше для Интернета вещей (IoT).

1. Цена Arduino и Raspberry Pi

Начнем с того, что подлинный Arduino стоит около 20 долларов, а клон — около 10-15 долларов. Raspberry Pi стоит около 40 долларов.Разница в цене на Raspberry Pi соответствует целому ряду других функций, включая операционную систему на базе Linux, в 500 000 раз больше оперативной памяти, видеовыход, вход для камеры и возможности подключения (LAN, Ethernet и Bluetooth).

С другой стороны, у Arduino меньше возможностей обработки, но больше ввода-вывода, включая как аналоговые, так и цифровые входы и выходы, которые могут управлять током до 40 мА. Ценность обеих этих плат бесценна, потому что они обеспечивают бесшовный способ создания прототипов.

Прежде чем выбрать контроллер только по цене, подумайте, что вы собираетесь с ним делать. Хотя Arduino может показаться экономичным вариантом, вы будете ограничены одной программой, работающей на C++.

Теперь давайте рассмотрим некоторые приложения, использующие Arduino и Raspberry Pi для робототехники.

2. Arduino или Raspberry Pi для робототехники

Если вы пытаетесь решить, использовать ли Arduino или Raspberry Pi для робототехники, вам нужно сначала рассмотреть свой уровень программирования и способностей к электронике.Если вы на 100% новичок в робототехнике, то Arduino — это менее запутанный способ начать работу. Однако, если у вас есть опыт работы с Linux или Python, но вы новичок в робототехнике, Raspberry Pi может быть немного проще сначала попробовать.

Я разработал эту инфографику, чтобы помочь вам решить, нужна ли вам Arduino или Raspberry Pi для вашего робототехнического проекта.

Хотите эту диаграмму? Введите адрес электронной почты ниже, чтобы загрузить бесплатную копию в формате PDF!

[et_bloom_locked optin_id=optin_9]

Инфографика Arduino и Raspberry Pi (PDF)

[/signinlocker]

Кроме того, если у вас нет опыта в робототехнике или программировании, Arduino — лучший вариант.Это меньше запутанного способа изучить части робота и то, как работают моторы и датчики. Освоив основы, вы сможете научиться проектировать более сложные системы с помощью Raspberry Pi.

Теперь, если вы начинаете с более продвинутого уровня, вы можете использовать Raspberry Pi, чтобы воспользоваться преимуществами программирования на различных языках, ROS, управления FPV и распознавания объектов с OpenCV. Есть гораздо больше библиотек и возможностей обработки, которые вы можете сделать с Raspberry Pi, которые вы не можете сделать с Arduino.

3. Arduino против Raspberry Pi для IoT

Проекты Интернета вещей (IoT) становятся все более популярными из-за тенденций домашней автоматизации. Если вы пытаетесь решить, использовать ли Arduino или Raspberry Pi для IoT, вам следует рассмотреть следующее:

  • Что вы пытаетесь сделать с устройством?
  • Какие данные вы собираете?
  • Какие действия вы предпримете с данными?
  • Как вы будете питать свое устройство?

Если вы хотите создать устройство для измерения температуры, вам подойдет Arduino.Если вы хотите создать полноценную систему домашней автоматизации, вам понадобится Raspberry Pi. Важно выбрать контроллер в зависимости от того, сколько вводов-выводов вам потребуется, на каком языке вы хотите программировать и насколько сложна система.

Как правило, чем сложнее проект IoT, тем больше вероятность того, что вам понадобится Raspberry Pi в качестве главного контроллера. С другой стороны, если у вас есть простой или однопрограммный IoT-проект, то Arduino, вероятно, будет лучшим вариантом. Вы не хотите выбирать контроллер, у которого слишком много или слишком мало опций или функций для того, что вы пытаетесь сделать.

И победителем становится…

…барабанная дробь…пожалуйста…

Для начинающих и простых проектов – Arduino

В большинстве случаев вы захотите использовать Arduino. Я знаю, кто-то скажет, что вы можете использовать Raspberry Pi для простых проектов. И да, вы, безусловно, можете. Если все, что у вас есть, это Raspberry Pi, и вы хотите создать простое доказательство концепции, то, во что бы то ни стало, используйте то, что у вас есть.

Низкая цена и более короткая кривая обучения Arduino делают ее привлекательной для большинства начинающих и простых проектов.Вы не можете превзойти создание робота или научиться считывать показания датчиков менее чем за 30 долларов. Если вы учитель или студент, желающий заняться робототехникой, то я не могу рекомендовать Arduino в достаточной мере.

Для продвинутых учащихся и сложных проектов — Raspberry Pi

С другой стороны, если у вас есть более продвинутые навыки или у вас есть сложный проект, Raspberry Pi, вероятно, ваш лучший выбор. Конечно, вы можете добавить щиты и аксессуары к Arduino; однако, если вам нужна возможность выполнять расширенную обработку или иметь подключение к Интернету, Raspberry Pi предоставляет эту возможность из коробки.

Независимо от того, какой контроллер вы выберете, вам необходимо тщательно взвесить свои технические навыки в сравнении с масштабностью проекта, который вы делаете.

Примеры проектов для Arduino и Raspberry Pi

Наконец, если вам понравилась эта статья и вы хотите начать работу с Arduino или Raspberry Pi, вот несколько статей, которые я рекомендую прочитать дальше.

Учебные пособия и проекты по Arduino

Вот некоторые популярные учебные пособия по Arduino:

Если вы ищете проекты для Arduino, попробуйте эти:

Учебные пособия и проекты по Raspberry Pi

Вот некоторые популярные учебные пособия по Raspberry Pi3:

Если вы ищете проекты Raspberry Pi, попробуйте эти:

Какой контроллер вы собираетесь использовать для своего следующего проекта по робототехнике? Оставьте комментарий ниже, и дайте мне знать, что вы делаете!

Разница между Arduino и Raspberry Pi

Существует множество плат контроллеров, которые мы можем использовать для наших аппаратных проектов.Два самых популярных среди них: Arduino и Raspberry Pi .

Arduino основан на семействе ATmega и имеет относительно простую конструкцию и структуру программного обеспечения. Raspberry Pi, по сути, представляет собой одноплатный компьютер. Оба они имеют ЦП, который выполняет инструкции, таймеры, память и контакты ввода-вывода. Ключевое различие между ними заключается в том, что Arduino, как правило, имеет сильные возможности ввода-вывода, которые напрямую управляют внешним оборудованием. Принимая во внимание, что Raspberry Pi имеет слабый ввод-вывод, который требует транзисторов для управления оборудованием.

Давайте посмотрим разницу между Arduino и Raspberry Pi: —

8
S № Arduino Raspberry Pi
1
1. Блок управления Arduino Семья Атмега. В то время как блок управления Raspberry Pi относится к семейству ARM.
2. Плата Arduino основана на микроконтроллере. В то время как Raspberry Pi основан на микропроцессоре.
3. Предназначен для управления электрическими компонентами, подключенными к печатной плате в системе. В то время как Raspberry Pi вычисляет данные и создает ценные выходные данные, а также управляет компонентами в системе на основе результатов своих вычислений.
4. Платы Arduino имеют простую аппаратную и программную структуру. В то время как платы Raspberry Pi имеют сложную архитектуру аппаратного и программного обеспечения.
5. Архитектура процессора: 8 бит. Архитектура ЦП: 64-разрядная.
6. Использует очень мало оперативной памяти, 2 КБ. В то время как Raspberry Pi требует больше оперативной памяти, 1 ГБ.
7. Он работает на частоте 16 МГц. В то время как Raspberry Pi работает на частоте 1,4 ГГц.
8. Дешевле по стоимости. Пока Raspberry Pi стоит дорого.
9. Он имеет более высокую силу тока ввода-вывода. В то время как Raspberry Pi имеет более низкую силу тока ввода-вывода.
10. Потребляет около 200 МВт электроэнергии. При этом потребляет около 700 МВт электроэнергии.

Как управлять приводом Pa-04-HS с помощью Arduino и Raspberry Pi – Прогрессивная автоматизация

Добро пожаловать в очередной технический блог Progressive Automations! Сегодня мы расскажем, как Arduino может взаимодействовать с нашим PA-04-HS.

Датчик Холла — это электронный компонент, который обеспечивает точное управление линейным приводом. Обычно он расположен внутри коробки передач рядом с магнитным диском. При перемещении линейного привода вращается магнитный диск, который создает магнитное поле, проходящее через датчик Холла. Это создает импульс напряжения, который можно подсчитать для определения положения, скорости или направления линейного привода. Однако для использования этих сигналов необходимо использовать микроконтроллер, например Arduino или Raspberry Pi.В этой статье мы углубимся в использование актуатора для Raspberry Pi и как управлять линейным актуатором с помощью Arduino. Как уже упоминалось, оба этих микроконтроллера будут продемонстрированы с линейным приводом на эффекте Холла Progressive Automations PA-04-HS.

PA-04-HS имеет встроенную обратную связь на эффекте Холла!

Расчет положения, скорости и направления

Прежде чем мы углубимся в какие-либо подробности, первое, что нужно понять, это то, как сигналы, поступающие от датчика Холла, используются для расчета положения, скорости и направления линейного привода.В PA-04-HS датчик Холла предназначен для выдачи двух сигналов в любом из двух бинарных состояний: включено или выключено. Эти два сигнала будут повышаться и понижаться по мере вращения электродвигателя с разницей фаз между ними в 90 градусов. Не беспокойтесь, если вы не знаете, как реализовать что-либо из этого в коде, который может быть прочитан микроконтроллером, мы дадим вам это позже в этой статье.

Позиция

Положение линейного привода требует некоторых расчетов с использованием сигналов эффекта Холла и некоторых измерений самого привода.Уравнение для положения штока привода требует длины хода привода и общего количества обнаруженных ребер от полностью втянутого до выдвинутого. Используя эти измерения, можно использовать следующее уравнение:

 

Края, обнаруженные с момента полного отвода в приведенном выше уравнении, начинаются с нуля и увеличиваются на единицу, когда обнаруживается край в прямом направлении, и уменьшаются на единицу, когда обнаруживается край в обратном направлении.

 

Скорость

Скорость привода можно измерить с помощью сигналов эффекта Холла, внедрив в программу таймер.Этот таймер будет использоваться для измерения времени между обнаруженными фронтами. Кроме того, требуется расчетное значение изменения хода на обнаруженное ребро. Используя эти значения, можно использовать следующее уравнение:

 

Направление

Направление движения исполнительного механизма можно определить, взглянув на текущее состояние двух сигналов (сигнал A и B) и сравнив его с последним состоянием двух сигналов. Это связано с тем, что два сигнала будут меняться, опережающий и отстающий в зависимости от направления движения исполнительного механизма.

 

 

Что лучше, Arduino или микроконтроллер Raspberry Pi?

Дело не в том, что лучше в целом, а в том, что лучше для вашего предполагаемого применения. Лучше выбрать Arduino, если основная задача вашего приложения — считывать данные с датчика Холла и возвращать определенный набор инструкций.

С другой стороны, Raspberry Pi был бы более практичным при решении задач, которые выполнялись бы на персональном компьютере.Кроме того, Raspberry Pi упрощает управление рабочим процессом в различных сценариях, таких как подключение к Интернету или управление линейным приводом с помощью мобильного устройства.

Может быть удобно использовать оба микроконтроллера для решения разных задач. Raspberry Pi может получить доступ к коду и настроить различные параметры, которые затем могут быть отправлены в Arduino для управления линейным приводом на основе собранной информации.

Давайте углубимся в детали и покажем вам, как управлять линейным приводом с помощью Arduino.

 

Arduino с линейными приводами

 

Опять же, в зависимости от вашего приложения, вы можете выбирать между использованием метода опроса или прерывания микроконтроллера при работе с цифровыми сигналами. Опрос — это запрограммированный метод, при котором микроконтроллер периодически проверяет состояние входа, чтобы увидеть, не было ли изменений. Прерывания — это аппаратный механизм, который немедленно переключает внимание программы микроконтроллера при изменении состояния на входе.

В демонстрационных целях мы выберем метод прерывания, чтобы узнать точный момент изменения состояния сигнала. На микроконтроллере Arduino прерывание используется путем создания процедуры обслуживания прерываний (ISP).

Вот что вам понадобится:

 

Подключение компонентов Arduino и Shield

Датчики Холла имеют 4 провода: 5В, GND и 2 сигнальных провода. Каждый сигнальный провод выдает импульсы при вращении двигателя. Также есть два провода привода для подключения к MegaMoto.Мы будем использовать только один из сигналов эффекта холла.

Подключите линейный привод к Arduino и MegaMoto следующим образом:

  • Красный провод датчика к контакту Arduino 5V.
  • Черный провод датчика к контакту GND Arduino.
  • Желтый/оранжевый провод к контакту 2 или 3 Arduino (если вы используете другой Arduino, убедитесь, что контакты прерываются).
  • Красный провод актуатора к МОТА МегаМото.
  • Черный провод актуатора к MOTB от MegaMoto.

После того, как двигатели правильно подключены к платам, подключите источник питания следующим образом:

  • Подключите 12 В к BAT+.
  • Подключите GND к BAT-.
  • Подключить 12В к Vin на Arduino.
  • Подключите две кнопки между контактами 7 и 8 на Arduino и соедините их с GND.

Существует 4 типа триггеров прерывания: рост, падение, высокий и низкий уровень. Изменяя триггер, вы можете настроить, когда произойдет прерывание. Рост — это когда булавка видит переход от низкого к высокому, падение — когда он видит высокий к низшему, низкий — когда булавка низкий, а высокий — когда булавка высокий.

Для получения полного кода Arduino посетите наше руководство здесь: Линейный привод на эффекте Холла Код Arduino

Код будет перемещать привод вперед или назад на заданную величину, когда вы нажимаете кнопки на контакте 7 или 8 (активный НИЗКИЙ уровень). Он также включает процедуру возвращения домой. Это важно, так как если вы будете долго крутить мотор туда-сюда, вы можете потерять счет здесь и там и постепенно потерять представление о том, где вы находитесь. Процедура возврата в исходное положение перемещает линейный привод обратно в известное положение, так что счетчик может быть сброшен.

 

Актуатор Raspberry Pi

Итак, как подключить привод к Raspberry Pi 2, 4 или более новой модели? Управление линейным приводом с помощью Raspberry Pi очень просто и может осуществляться через Интернет, что позволяет осуществлять беспроводное управление. Следуйте инструкциям в следующем руководстве, чтобы точно узнать, как это сделать: Raspberry Pi Linear Actuator Control.

Raspberry Pi 4 используется для запуска серверного программного обеспечения и получения команд для управления линейным приводом.Однако в этом руководстве не используется датчик Холла. Для этого к линейному приводу и Raspberry Pi можно подключить плату Arduino для беспроводной отправки/получения данных. Хотя Raspberry Pi также можно использовать напрямую для считывания данных датчика, как и Arduino, это может быть излишним, если вы управляете только несколькими линейными приводами.

 

Управление несколькими линейными приводами

 

Если вам нужно управлять несколькими линейными приводами с помощью Raspberry Pi или Arduino, вам потребуются несколько дополнительных компонентов, а код нужно будет скорректировать.Два или более линейных привода можно синхронизировать, отслеживая показания датчиков Холла, и если показания линейных приводов расходятся слишком далеко, каждый линейный привод замедляется для выравнивания положения.

См. полный набор инструкций здесь: Управление несколькими линейными приводами с помощью микроконтроллера

В качестве альтернативы, если синхронизация не является частью вашего предполагаемого приложения, просто используйте Arduino для одного или двух приводов, в зависимости от количества доступных контактов прерывания.Чтобы управлять большим количеством исполнительных механизмов, вы можете либо использовать больше плат Arduino, либо приобрести шилд Arduino с большим количеством контактов прерывания.

Просмотрите наш ассортимент микроконтроллеров для полного управления приводом!

Заключение

Если вы готовы принять вызов, есть дополнительные методы, которые вы можете попробовать, используя Arduino с линейными приводами для управления движением, например, используя какой-нибудь изящный ПИД-код, который вы можете просмотреть здесь: ПИД-управление линейным приводом.Датчик Холла внутри линейного привода, такого как PA-04-HS, обеспечивает дополнительный уровень контроля, который можно легко настроить с помощью Arduino или Raspberry Pi. Независимо от того, требует ли ваше приложение только считывания данных датчика, или вы хотите вывести свой линейный привод на новый уровень, подключив его к сети, датчик Холла в сочетании с выбранным микроконтроллером — это то, что вам нужно.

Если у вас есть какие-либо вопросы по содержанию этой статьи или вы просто хотите обсудить возможные решения продукта, свяжитесь с нами, и мы будем рады помочь!

Что такое Arduino и почему он используется?

Вы один из тех, кто интересуется электроникой, но в то же время находит ее пугающей? Вы, вероятно, думали о своем первом проекте в области электроники, но не знаете, как и с чего начать.Предположим, вы хотя бы неплохо разбираетесь в понятиях электроники, таких как схемы, ток, напряжение, мощность и интегральные схемы. В этом случае есть инструмент, который поможет вам начать работу над проектом электроники вашей мечты.

Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом с упрощенным аппаратным и программным обеспечением, упрощающая обучение для новичков, но достаточно гибкая для использования профессионалами. Платформа Arduino появилась на свет в 2005 году благодаря совместным усилиям преподавателей и студентов Interaction Design Institute Ivrea (IDII) в Ивреа, Италия.Цель состояла в том, чтобы предоставить студентам института недорогие и простые в использовании печатные платы для их проектов в области электроники. Неожиданно Arduino вскоре стал доступен более широкой аудитории — студентам, любителям, программистам и даже профессионалам. Что делает Ардуино таким популярным? Читайте дальше, чтобы узнать больше об этой макетной плате, которую так любят энтузиасты электроники.

Оборудование Arduino Аппаратное обеспечение

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

На протяжении многих лет существовали различные разновидности Arduino, но все они имеют одну общую черту: микроконтроллер или интегральную схему, которая служит мозгом платы. Это место, куда переходит код, когда пользователи программируют плату. Большинство плат Arduino состоят из 8-битных ИС от компании ATmel, но платы с гораздо более высокой производительностью используют 32-битные микроконтроллеры, такие как ARM Cortex-M0+ и ARM Cortex-M3, а также Intel Quark от Intel.

Вы также можете найти порт USB на плате, который может быть как портом питания, так и портом данных, цилиндрическим разъемом для источника питания, светодиодным индикатором питания, кнопкой сброса, регулятором напряжения и светодиодами TX/RX. Также имеется набор маркированных контактов для 5 В, 3,3 В, GND, Analog, Digital, PWM и AREF. Эти контакты в основном используются для подключения плат расширения или SHIELDS к Arduino для дополнительных функций, таких как сетевое подключение, ЖК-дисплей и джойстики. Штифты также можно использовать для крепления компонентов макетной платы для прототипирования.

Программное обеспечение Arduino

Основным языком программирования, используемым для кодирования Arduino, является C или C++. Arduino имеет официальную интегрированную среду разработки (IDE), упрощающую кодирование, особенно для начинающих. Arduino IDE имеет минималистичный интерфейс, упрощающий написание, компиляцию и загрузку кода на плату Arduino. Это универсальное программное обеспечение, совместимое с MAC, Windows и Linux. Программное обеспечение Arduino также имеет открытый исходный код. Как и его аппаратное обеспечение, он открыт для разработки, чтобы упростить кодирование для своих пользователей, как новых, так и опытных.Опытные пользователи могут программировать 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 много других микроконтроллеров и макетных плат, но доступность Arduino, простая для понимания аппаратная конструкция и простое программное обеспечение делают его привлекательным для разных типов пользователей.Есть и другие причины, по которым Arduino является предпочтительным выбором для тысяч своих последователей, несмотря на появление многих других конкурентов:

.

Доступный Аппаратное обеспечение Arduino

относительно дешевле, чем другая архитектура микроконтроллера. Вы можете начать делать свои электронные проекты с предварительно собранной платой Arduino, чтобы получить менее 50 долларов. Модули Arduino, которые можно собрать, стоят еще дешевле. Кроме того, Arduino IDE можно загрузить бесплатно.

Кроссплатформенный

Arduino можно запрограммировать с помощью 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 готового микроконтроллера часто бывает запутанным, а код непростым для понимания, особенно для новичков. Arduino предоставляет простую и понятную платформу кодирования через Arduino IDE. Он удобен для студентов и тех, кто все еще новичок в проектах по электронике, упрощая кодирование, компиляцию 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

В Arduino IDE также предварительно загружена обширная библиотека кодов, которые пользователи могут использовать, изменять или практиковать. Пользователи могут использовать эти коды вместо написания кода с нуля или изменять коды для аналогичных проектов. Это облегчает обучение новичкам, 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, которые им нужны 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 общедоступен, пользователи могут изменить его и создать собственную версию платы. Опытные пользователи могут даже создавать продукты на базе Arduino. Новички также могут выложить дизайн на макетной плате, чтобы лучше понять его. С точки зрения программного обеспечения 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.Arduino Uno, например, подходит для начинающих и простых проектов благодаря 14 цифровым контактам ввода/вывода. С другой стороны, Arduino Mega используется для сложных проектов с 54 контактами ввода-вывода для взаимодействия. Lilypad — это творческая версия Arduino с уникальным дизайном lilypad. Его также можно стирать и чаще использовать в носимой одежде. Это лишь некоторые из многих разновидностей Arduino, с помощью которых вы можете создавать свои электронные проекты.

С момента появления Arduino были созданы тысячи проектов, 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 делают его отличным инструментом для обучения и создания проектов «сделай сам». Он также расширил свое использование во многих отраслях промышленности из-за его низкой стоимости и легкой доступности. Если вы только начинаете свой путь в области электроники или уже являетесь опытным профессионалом, Arduino — это удобный инструмент, который удобно использовать в ваших проектах.

Источники

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

Различия между Arduino и Elegoo (с таблицей) – спросите о различиях

Вы когда-нибудь проявляли достаточно энтузиазма, чтобы выдвигать новую идею о технологии, которая могла бы быть достаточно революционной? Эта новая идея может быть даже настолько мощной, что она может сделать вас единственным королем на рынке. Постоянно вы будете сталкиваться с проблемами тоже. Однако это нормально в бизнес-сценариях.

Появились две такие технологии, как Arduino и Elegoo, чтобы помочь тем, у кого нет базовых знаний о микроконтроллерах, например, студентам, людям, детям.

Arduino против Elegoo

Основное различие между Arduino и Elegoo заключается в том, что Arduino фокусируется на производстве интерактивных электронных комплектов (цифровых устройств, способных взаимодействовать с физическим земным шаром) и на их маркетинге. В то время как Elegoo, популярная в области производства и проектирования, производит платы Arduino. Первая занимается разработкой программного и аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом, а вторая — фирмой с открытым исходным кодом, которая также занимается исследованиями.

Arduino появилась в 2005 году. Это некоммерческая организация. Вся фирма возглавляется группой инженеров, а также отвечает за поддержку Arduino IDE и дизайн платы Arduino с открытым исходным кодом. В Италии они также отвечают за производство и продажу авторизованных плат Arduino. Arduino поставляет высококачественные микросхемы и микроконтроллеры, а также финансирует проект Arduino.

Elegoo не имеет отношения к Arduino. Это китайская или китайская компания.Он расположен в китайской Силиконовой долине в Шэньчжэне. Это исследовательская и аппаратная компания с открытым исходным кодом. Он связан с производством и разработкой комплектов Arduino. Elegoo является одним из известных производителей комплектов электроники Arduino. 3D-принтеры STM32, Raspberry Pi разрабатываются, производятся и продаются компанией Elegoo.

Сравнение таблицы между Arduino и Erefoo

Arduino
Параметры сравнения Arduino EEVOLOO
Тип фирмы Программное обеспечение с открытым исходным кодом и аппаратным обеспечением. Исследовательская и аппаратная компания с открытым исходным кодом.
Основы Производство и продажа интерактивных электронных комплектов. Производит и продает платы Arduino.
Инструменты Присутствует встроенная возможность программного обеспечения. Arduino IDE берется отдельно.
Стартовые комплекты Стартовые комплекты Arduino намного дороже по сравнению с Elegoo. Elegoo вдвое дешевле Arduino, дает больше преимуществ при покупке.
Цена Arduino стоит дорого. Elegoo имеет разумную цену, дешевле, чем Arduino.
Проблемы с надежностью У Arduino нет проблем с надежностью, так как она встроена в IDE. Elegoo имеет проблемы с надежностью, так как Arduino IDE должен восприниматься отдельно.

Что такое Arduino?

Arduino — компания, занимающаяся программным и аппаратным обеспечением, которая продает и продает микросхемы и микроконтроллеры.Эта фирма представляет семейство микроконтроллеров. Основное внимание уделяется разработке и созданию среды и программ, платы вывода/ввода, крошечных компьютеров, которые взаимодействуют с физическим земным шаром. Все компоненты, производимые Arduino, являются реакцией на различные явления, такие как прикосновение, звук, вибрация, свет и т. д.

Arduino ассоциируется с инструментами, которые создают и производят крошечные компьютеры с высокой степенью интерактивности. Он состоит из трех основных компонентов: Arduino IDE, внешнего оборудования и платы Arduino.От мобильных телефонов до автомобилей и других электронных систем — все они основаны на технологии Arduino. Они очень интерактивны для детей, чтобы получить знания об электронике.

Что такое Элегу?

Elegoo — исследовательская фирма, специализирующаяся на оборудовании, которая в основном занимается разработкой и производством плат Arduino. Однако у него есть проблема с надежностью, поскольку он использует Arduino IDE отдельно. Elegoo намного дешевле по сравнению с другими фирмами, такими как Arduino. Стартовые наборы Elegoo также вдвое дешевле стартовых наборов Arduino.

Elegoo — компания, занимающаяся устойчивыми технологиями, которая продает микросхемы и микроконтроллеры по разумным ценам. Elegoo является бюджетным. Для начинающих базовый стартовый комплект проекта Elegoo UNO действует как более дешевый и самый простой проект Arduino. Это очень интерактивный и забавный способ разобраться с электроникой. Это может служить лучшим примером для изучения и исследования базовой структуры проекта Arduino и программы Arduino для начинающих.

Основные различия между Arduino и Elegoo

  1. Arduino — это компания, занимающаяся разработкой программного и аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом, тогда как Elegoo — это фирма, занимающаяся аппаратным обеспечением с открытым исходным кодом, которая также занимается исследованиями.
  2. Arduino фокусируется на производстве электронных комплектов, которые являются интерактивными, и на их маркетинге. В то время как Elegoo, популярная в области производства и проектирования, производит платы Arduino.
  3. Arduino продает комплекты Arduino, в которых также присутствуют встроенные программные возможности, которые могут помочь человеку, не имеющему опыта работы с программным обеспечением, избежать каких-либо проблем. В то время как Elegoo специализируется на производстве и поставке Arduino и других электронных комплектов. Однако он не поддерживает проект Arduino или включение Arduino IDE.
  4. Arduino UNO стоит дорого, так как над многими проектами работают на одном и том же столе, в то время как цена Elegoo в два раза меньше, чем у Arduino в отношении стартовых наборов, более выгодна для людей, покупающих их.
  5. Цена Arduino выше по сравнению с Elegoo, поскольку она продает как программное, так и аппаратное обеспечение, тогда как цена Elegoo намного ниже, чем Arduino. Но лучшая комбинация — упаковать Arduino IDE с Elegoo.
  6. Arduino не имеет проблем с надежностью, так как поставляется со встроенной IDE.Принимая во внимание, что в случае с Elegoo надежность можно рассматривать как один вопрос, поскольку Arduino IDE рассматривается отдельно.

Заключение

В этой статье мы изучили отличия Arduino от Elegoo. Теперь можно выбирать между Arduino и Elegoo в соответствии со своим выбором и свободной волей. Например, если хобби является приоритетом, то Elegoo может послужить лучшим вариантом. Однако, если основное внимание уделяется надежности доставки продукта, то Arduino — это единственный вариант, который вы можете иметь в виду.Хотя в современном мире как Arduino, так и Elegoo производят высококачественные микросхемы и микроконтроллеры и хорошо сконструированы, обладая очень незначительной разницей в качестве между Arduino и Elegoo.

Ссылки

  1. https://www.exploraedu.it/wp-content/uploads/2020/04/scienza-interattiva.pdf
  2. http://prcrepository.org/xmlui/handle/20.500.12475/231

Arduino против Raspberry Pi | Digital Trends

Возможно, вы никогда не использовали Raspberry Pi или Arduino, но, скорее всего, слышали о них.Raspberry Pi уже много лет является самым продаваемым британским компьютером, а Arduino преображает самодельное сообщество по одной плате за раз. Нет недостатка в опциях, предназначенных для предоставления вам небольшого электронного контроля над вашими проектами. Тем не менее, бюджетный Raspberry Pi и множество решений под брендом Arduino, несомненно, являются двумя самыми популярными.

Но сравнивать их все равно, что оценивать группу кошек и собак. Они оба животные, которые вылизывают себя, но роют норы по совершенно разным причинам.Мы избавили вас от хлопот и сравнили Arduino с Raspberry Pi, чтобы помочь вам определить, что лучше купить для вашего следующего проекта.

Передай привет Raspberry Pi

  Raspberry Pi — полнофункциональный компьютер и мозг вашего проекта. Например, компьютерный комплект Piper, который мы рассмотрели в 2016 году, представлял собой ноутбук на базе Linux на базе Raspberry Pi 3, как и компьютерный комплект Kano Complete в 2017 году, который дети могли собрать для создания моноблока на базе Linux.

Как показывают эти два примера, плата Raspberry Pi имеет все атрибуты ПК с выделенным процессором, памятью и графическим драйвером для вывода через HDMI.Он даже может запускать оптимизированную версию операционной системы Linux под названием Raspberry Pi OS. Большинство программ для Linux просты в установке и позволяют использовать Raspberry Pi в качестве функционирующего медиастримера или эмулятора видеоигр с небольшими усилиями.

Хотя Raspberry Pi не предлагает встроенного встроенного хранилища, вы можете использовать карты microSD для хранения любой выбранной вами операционной системы, будь то ОС Raspberry Pi, Ubuntu Mate или даже версия Windows 10 для Интернета вещей. Вы можете также устанавливайте разные операционные системы на разные карты microSD для замены платформ, тестирования обновлений и отладки программного обеспечения.А поскольку некоторые модели поддерживают подключение по Wi-Fi и Ethernet, вы также можете настроить доступ через SSH или передавать файлы по FTP.

Технически существует десять версий платы Raspberry Pi: семь полноразмерных плат, две миниатюрные платы и плата микроконтроллера:

  • Raspberry Pi 4 Model B — от 35 долларов США
  • Raspberry Pi 3 Модель A+ — 25 долларов США
  • Raspberry Pi 3 Модель B+ — 35 долларов США
  • Raspberry Pi 3 Модель B — 35 долларов США
  • Raspberry Pi 2, модель B — 30–35 долларов США (снято с производства)
  • Raspberry Pi 1 Модель B+ — $30
  • Raspberry Pi 1, модель A+ — 20–25 долларов США (снято с производства)
  • Raspberry Pi Zero W — 10 и 14 долларов (с разъемами)
  • Raspberry Pi Zero — 5 долларов
  • Малиновый Пи Пико — 4
  • $

В качестве примера, вот характеристики платы Raspberry Pi 4 Model B:

Процессор: 4-ядерный Broadcom BCM2711
Память: 2 ГБ, 4 ГБ или 8 ГБ
Хранение: 1 слот для карты microSD
Связь: Wi-Fi 5
Bluetooth 5.0 BLE
Гигабитный Ethernet
Порты: 2x USB-A 3.2
2x USB-A 2.0
2x micro HDMI
Другое: 40-контактный разъем GPIO
2-полосный порт дисплея MIPI DSI
2-полосный порт камеры MIPI CSI
4-контактный стереоаудио и композитный видеопорт
5 В постоянного тока через разъем USB-C (минимум 3 А)
5 В постоянного тока через разъем GPIO ( минимум 3А)
Размеры: 3.34 х 2,20 дюйма

В дополнение к наборам, которые вы можете приобрести, существует большое сообщество, которое может направить вас в правильном направлении для создания проектов от начала до конца, таких как Game Boy Zero, работающий миниатюрный Macintosh, Pip-Boy из Fallout 4 , и больше.

Вы можете приобрести Raspberry Pi через сторонних партнеров, таких как Adafruit, Micro Center и других. Фонд Raspberry Pi не продает эти продукты напрямую.

Встречайте Ардуино

В отличие от Raspberry Pi, платы Arduino представляют собой микроконтроллеры, а не полноценные компьютеры.Они не запускают всю операционную систему, а просто выполняют написанный код, интерпретируемый их прошивкой. Вы теряете доступ к основным инструментам, которые предоставляет операционная система, но, с другой стороны, прямой запуск простого кода более управляем и выполняется без накладных расходов операционной системы.

Arduino Integrated Development Environment (IDE) — это программное обеспечение с открытым исходным кодом для написания кода и его загрузки на любую плату Arduino. Программное обеспечение работает на Windows 7 и новее, Linux и MacOS 10.10 или новее — также есть приложение для Windows 10.

Отдельные платы и комплекты разделены на четыре группы: начальный уровень (11–92 долл. США), расширенные функции (20–42 долл. США), Интернет вещей (18–72 долл. США) и образование (110–2100 долл. США). Например, Arduino UNO Rev3, текущая версия базовой платы Arduino, стоит 23 доллара и обеспечивает USB-соединение между вашим ПК и платой для простоты использования и программирования.

Основная цель платы Arduino — взаимодействие с датчиками и устройствами, поэтому она отлично подходит для аппаратных проектов, в которых вы просто хотите, чтобы вещи реагировали на различные показания датчиков и ручной ввод.Это может показаться немного, но это очень сложная система, которая позволяет вам лучше управлять своими устройствами. Он отлично подходит для взаимодействия с другими устройствами и исполнительными механизмами, где полная операционная система была бы излишней для обработки простых действий чтения и ответа.

Но поскольку Arduino не является «мозгом» вашего проекта, решения не привязаны к горстке плат. Вместо этого существует более 40 решений для продуктов начального уровня, продвинутых устройств, проектов Интернета вещей, образования, носимых устройств и 3D-печати.Все они имеют процессоры, память и, в некоторых случаях, хранилище, но в первую очередь они предназначены для использования в качестве контроллеров, а не миниатюрных компьютеров.

Отличные примеры проектов Arduino можно найти здесь. Одним из проектов является Arduino Servo Catapult, который запускает миску с едой, когда кошка наступает на коврик с датчиком давления, расположенный под ее тарелкой. Другой проект превращает пушку Nerf Vulcan в сторожевую башню, которая может отслеживать своих врагов. Устройства Arduino могут даже делать такие вещи, как добавление сканера отпечатков пальцев на устройство открывания гаражных ворот.Многие комплекты роботов для детей, которые вы можете купить на Amazon, основаны на программно-аппаратной платформе Arduino.


Arduino против Raspberry Pi: мощность

Эти две системы имеют очень разные требования к питанию. Во-первых, плата Raspberry Pi 4 Model B потребляет 3,4 Вт в режиме ожидания и до 7,6 Вт при подключении монитора, клавиатуры и мыши. Меньший по размеру Raspberry Pi Zero W потребляет 0,5 Вт в режиме ожидания и 1,75 Вт при подключении монитора, клавиатуры и мыши.

Для работы обеих плат Raspberry Pi требуется пять вольт, поэтому вам понадобится настенный адаптер или аккумуляторная батарея с более высоким напряжением. Например, оба комплекта на базе Raspberry Pi, которые мы рассмотрели, имели внутреннюю перезаряжаемую батарею, которая подключалась непосредственно к плате. Эти батареи включали дополнительный порт Micro USB для подзарядки через настенный адаптер или использования устройства, как и любого другого ПК с электрическим подключением.

Тем временем устройства Arduino начинают выполнять код при включении и останавливаются, когда вы вытаскиваете вилку из розетки.Чтобы добавить функциональность, вы либо подключаете напрямую к контактам на плате Arduino, либо устанавливаете чипы, называемые «экранами», поверх базового блока. Существуют сотни щитов, каждый из которых предназначен для выполнения разных задач, взаимодействия с определенными датчиками и совместной работы для создания полного блока управления.

Таким образом, для Arduino вам просто нужен аккумулятор, который поддерживает напряжение выше определенного уровня, а также первичный экран для управления питанием. Даже если питание Arduino упадет, вы не столкнетесь с поврежденной операционной системой или другими программными ошибками: он просто начнет выполнять код, когда снова подключится.

Для Raspberry Pi вы должны выключить его в операционной системе, как и любой другой компьютер, иначе есть риск повреждения и проблем с программным обеспечением.


Arduino против Raspberry Pi: работа в сети

Raspberry Pi 4 Model B имеет как встроенный порт Ethernet, так и возможность подключения Wi-Fi 5, что обеспечивает легкий доступ к любой сети с минимальной настройкой. После подключения вы можете использовать операционную систему для подключения к веб-серверам, обработки HTML или публикации в Интернете.Вы даже можете использовать его как VPN или сервер печати.

К сожалению, устройства Arduino обычно не предназначены для подключения к сети прямо из коробки. Хотя это возможно, они требуют немного больше усилий, чтобы установить правильное соединение. Вам понадобится дополнительный чип (щит), оснащенный портом Ethernet, и вам нужно будет выполнить некоторую проводку и кодирование, чтобы все правильно заработало, что само по себе достаточно процесса, который некоторые поставщики продают сопоставимые Arduino. устройства со встроенным компонентом Ethernet.

Arduino против Raspberry Pi: датчики

В то время как устройства Raspberry Pi и Arduino имеют несколько интерфейсных портов, подключение аналоговых датчиков к устройствам Arduino является более простым процессом. Микроконтроллер может легко интерпретировать и реагировать на широкий спектр данных датчика, используя код, который вы на него наложили, что превосходно, если вы собираетесь повторять серию команд или реагировать на данные датчика как на средство настройки сервоприводов и устройства.

Платы

Raspberry Pi, с другой стороны, требуют программного обеспечения для взаимодействия с такими устройствами, что не всегда то, что вам нужно, если вы просто пытаетесь эффективно поливать растения или сохранять пиво холодным.Использование обоих в проекте не так уж редко. Устройство Arduino может действовать как плата управления, которая выполняет команды, выдаваемые программным обеспечением Raspberry Pi, до того, как информация датчика будет возвращена для записи или подтверждения.

Какое решение подходит вам на небесах DIY?

После нашего тестирования мы считаем, что плата Raspberry Pi — лучший выбор для всех, чей проект включает в себя задачи, которые лучше всего подходят для персонального компьютера. Доска помогает упростить операции и упростить управление проектами.Это отличный выбор, если вы хотите проверить различные носители, подключиться к Интернету, прочитать данные или подключиться к внешнему дисплею.

Плата Raspberry Pi отлично подходит для решения различных сетевых задач. Устройство работает как VPN, обрабатывает HTML, добавляет сообщения в Интернет и взаимодействует с веб-серверами. В дополнение ко всем этим функциям плата также поддерживает беспроводную связь N и встроенный порт Ethernet.

Мы хотим отметить, что хотя Raspberry Pi кажется лучшим выбором, эти два продукта отлично справляются с разными задачами.Мы рекомендуем вам подумать о том, чтобы запускать их одновременно. Например, Raspberry Pi может предоставить доступ к вашему коду и настройкам на стороне клиента, в то время как Arduino может управлять активацией устройства и сбором данных.

У вас есть возможность соединить два продукта различными способами; USB, локальная частная сеть или запуск портов ввода-вывода на устройстве Arduino в Raspberry Pi, вероятно, будут успешными методами.

Рекомендации редакции

Ардуино

Arduino — это недорогая, простая в использовании платформа для небольших электронных проектов, которая стала чрезвычайно популярной в сообществе любителей электроники.Мы будем использовать плату микроконтроллера Arduino для проектов бесполезной коробки, светодиодного куба и лаборатории электрокардиограммы.

Существуют десятки плат Arduino разных размеров и возможностей. Тот, который мы используем, технически не является Arduino, а скорее совместимой с Arduino производной от Adafruit, известной как Metro Mini .

Настройка инструментов — неизбежная часть создания вещей, но мы не хотим, чтобы работа Arduino стала для кого-то пустой тратой времени.Так что, если у вас возникли проблемы и вы не знаете, что делать, , пожалуйста, спросите , чтобы вы могли перейти к интересным частям лаборатории!

Установка Arduino IDE

Загрузите IDE Arduino, подходящую для вашей системы, с веб-сайта Arduino и установите ее. Вы также можете попробовать веб-редактор, но мы не гарантируем, что он будет работать .

Подробные инструкции см. в руководствах по началу работы:

Пользователям Mac дополнительно потребуется установить драйверы SiLabs.

Если у вас есть старый Metro Mini с чипом FTDI, вам понадобится Драйверы FTDI вместо этого.

Тестирование вашей установки + Arduino

Для проверки мы загрузим простую стандартную программу «Blink» в Arduino и убедимся, что она работает.

  • Настройте Arduino на использование Metro Mini: Меню инструментов > Плата > Arduino Uno Metro Mini является производным от Uno, поэтому мы используем эту настройку.

  • Установите порт. Для пользователей Windows это должно быть COMx , где x — некоторое число. Для пользователей Mac это будет dev ttyusbserial-xxxx , где xxxx может быть некоторым числом. Для пользователей Linux это будет dev ttyUSB0 или, возможно, dev ttyACM0″.

  • Откройте программу «Blink»: меню «Файл» > «Примеры» > 01.Основы > Мигание .

  • В открывшемся новом окне нажмите кнопку «Загрузить»:

Если это не сработало, ознакомьтесь с нашим руководством по устранению неполадок ниже. Если нет из тех, кто поможет вам, приходите в рабочее время, и мы посмотрим, что мы можем сделать, и продлим руководство

Как только вы загрузите Blink, этого должно быть достаточно, чтобы начать работу! Но для тех желающих копнуть поглубже, там полно инструкции по началу работы на Сайт Ардуино.

Устранение неполадок при установке

Когда я нажимаю «Загрузить», он некоторое время пытается, но говорит, что у него «проблема с загрузкой на борт».

  • Убедитесь, что плата настроена на Uno: Инструменты > Плата > Arduino Uno .

  • Убедитесь, что вы правильно установили порт: Сервис > Порт . Это может быть сбивает с толку; возможно, вам придется попробовать несколько разных портов, чтобы увидеть, какой из них Спички. Один из способов определить, какой это порт, — отключить Arduino и посмотрите, какой из них исчезнет, ​​и снова подключите его, и посмотрите, какой из них снова появится.

Когда я нажимаю «Загрузить», я получаю сообщение об ошибке «stk500_getsync() download».

  • Контакты 0 и 1 на плате используются для программирования чипа, так что если у вас есть они привязаны к 5 В или земле, или если они сильно нагружены (управление светодиодом), сигнал программирования будет перегружен.

Аппаратное обеспечение: сборка схемы Arduino

Установка в макетную плату

  • Вы заметите, что на вашей плате Arduino нет контактов.Это не помешает ему работать, но затруднит подключение. к вашей макетной плате. Итак, чтобы ваш чип работал с макетной платой, сначала вам нужно будет припаять контакты (которые входят в комплект) к вашей плате. Они дал вам больше булавок, чем вам нужно, поэтому сначала используйте кусачки, чтобы отрезать лишние контакты, а затем припаяйте их к плате. Убедитесь, что штифты перпендикулярны к плате, иначе их будет сложно вставить в ваши макетные платы.

  • Если вам когда-нибудь понадобится извлечь Arduino из макетной платы, не поддавайтесь искушению вытяните один конец, затем другой! Это может согнуть штифты в неудобные позиции.Либо очень осторожно извлеките его, либо используйте инструмент для извлечения ИС ( вещи, которые в лаборатории выглядят как бесполезный пинцет).

Сборка схемы

  • Когда USB-кабель подключен, контакт 5 В обеспечивает источник 5 В, который вы можно использовать для питания остальной части вашей схемы. Не забудьте все соединить который должен быть подключен к земле, к GND. Подробнее об этом в «Сетевые контакты» ниже.

  • Входы и выходы остальной части схемы подключаются к входные/выходные контакты, принимая во внимание их возможности, как описано в «Входные/выходные контакты (I/O)» ниже.

Какие контакты что делают?

Контакты питания

Существует три способа питания платы Arduino.

  • При подключении USB-кабеля Arduino будет получать питание от USB кабель. Нет необходимости в другом источнике питания. В этом случае VIN следует оставить неиспользованный. Контакт 5V будет питаться от USB-кабеля , и вы можете использовать его как источник 5 В для остальной части схемы.

  • Вы можете подать постоянный 5 В непосредственно на контакт 5 В самостоятельно ( e.грамм. , с помощью источника питания на лабораторных столах). В этом случае VIN следует оставить неиспользованный.

  • Вы можете подать напряжение от 6 В до 20 В на контакт VIN. Вы, наверное, не будет этого делать. На плате имеется микросхема регулятора напряжения, которая используйте это для создания источника питания 5 В. Контакт 5V будет питаться от него, и вы можете использовать его в качестве источника 5 В для остальной части схемы.

Использование батарейного блока AA

При использовании батарейного блока AA, что дает около 4.5 В для питания Arduino плату, вы должны подключить ее к контакту 5V. Тогда просто знайте, что ваш схема будет питаться от 4,5 В, а не 5 В. Никогда не делайте это одновременно с подключение USB-кабеля , потому что он попытается передать 5 В USB на ваш неперезаряжаемые батареи 4,5 В.

Цепь VIN способна только понижать, а не повышать, поэтому подключение 4,5 В на ВИН не получится. Кроме того, контакт 3V3 не питает Arduino, это на самом деле просто выходное напряжение 3,3 В, которое генерируется при подключении USB-кабеля.

Контакты ввода/вывода (I/O)
  • Контакты RX0, TX1 и от D2 до D13 являются цифровыми входами/выходами булавки. Мы часто называем их просто «контактами с 0» по «контакты 13» соответственно.

  • Контакты от A0 до A5 могут использоваться либо как аналоговый вход , либо как цифровой вход ввод/вывод (но не одновременно).

  • Контакты A6 и A7 являются аналоговыми входными контактами .Их нельзя использовать как цифровые. булавки.

Как насчет аналогового выхода ? На Arduino нет аналогового выхода true . микроконтроллер, но есть пины , поддерживающие широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), что достаточно близко для наших целей. В каком-то неправильном названии это управляется с помощью функции AnalogWrite(). (Цифровые) контакты ввода-вывода, способные из них 3, 5, 6, 9, 10 и 11 .

Обратите внимание: все контакты цифровых входов/выходов могут быть сконфигурированы как цифровые входы или выходы.Однако аналоговый вход контактов , а не , такой же, как аналоговый . вывод контактов!

Прочие штифты
  • RST — это контакт сброса. Когда он установлен на низком уровне (вы, , например, , если вы подключаете его на GND), он сбрасывает Arduino. Вероятно, вы не будете использовать это. Примечание что кнопка на плате соединяет RST с GND при нажатии, т.е. это является кнопкой сброса.

  • REF — это внешняя ссылка для аналоговых входных контактов. Вы, вероятно, не будете использовать это. «Аналоговое задание» — это напряжение, которое настраивает верхний диапазона аналогового входа, , т. е. , какое значение напряжения будет равно 1023. По умолчанию, эталоном является источник питания 5 В, но если вы хотите использовать какой-либо другой диапазон, вам можно подключить напряжение к этому контакту и настроить Arduino для его использования с аналоговая ссылка().

Программное обеспечение: Ваша собственная программа Arduino

Часто бывает полезно посмотреть на примеры программ, чтобы понять, как они работают. вещи, и брать фрагменты или изменять их, чтобы делать то, что вы хотите сделать.Примеры (иногда называемые «учебниками») находятся в Файл > Примеры , и есть полезные их описания на странице «Примеры» на веб-сайте Arduino.

Для начала посмотрите на Basics , Analog и Digital . Ты сможешь начните смотреть на другие, поскольку вы хотите использовать более расширенный функционал.

Базовая структура программы Arduino

Ваш базовый шаблон Arduino будет выглядеть так:

недействительная установка () {


}

недействительный цикл () {


}
 

Функция setup() запускается один раз при включении Arduino.Вы должны использовать это для настройки контактов (pinMode()) и, если вы хотите использовать Serial Monitor, для запуска Серийный.начать().

Функция loop() выполняется постоянно. Вы можете думать об этом как о внутри бесконечного цикла. В этом цикле вы читаете входы и пишете на выходы, в добиться желаемого эффекта на остальной части схемы.

Когда вы программируете компьютер (на курсах CS), бесконечные циклы — это плохое, которого следует избегать, как чумы. В электронике бесконечных циклов нет. допустимо, но необходимо: ваша программа всегда отслеживает входные данные и настройка выходов, что возможно только в бесконечном цикле.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.