Работа с ардуино: Начало работы

Содержание

Начало работы с Arduino в Windows

Данный документ разъясняет, как подключить плату Arduino к компьютеру и загрузить ваш первый скетч.

  1. Необходимое железо — Arduino и USB-кабель
  2. Программа — среда разработки для Arduino
  3. Подсоедините плату
  4. Установите драйвера
  5. Запустите среду разработки Arduino
  6. Откройте готовый пример
  7. Выберите вашу плату
  8. Выберите ваш последовательный порт
  9. Загрузите скетч в Arduino
Необходимое железо — Arduino и USB-кабель

В этом руководстве предполагается, что вы используете Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Nano или Diecimila. 

Вам потребуется также кабель стандарта USB (с разъемами типа USB-A и USB-B): такой, каким, к примеру, подключается USB-принтер. (Для Arduino Nano вам потребуется вместо этого кабель с разъемами А и мини-В).

Программа – среда разработки для Arduino

Найдите последнюю версию на странице скачивания.

После окончания загрузки распакуйте скачанный файл. Убедитесь, что не нарушена структура папок. Откройте папку двойным кликом на ней. В ней должны быть несколько файлов и подкаталогов.

Подсоедините плату

Arduino Uno, Mega, Duemilanove и Arduino Nano получают питание автоматически от любого USB-подключения к компьютеру или другому источнику питания. При использовании Arduino Diecimila убедитесь, что плата сконфигурирована для получения питания через USB-подключение. Источник питания выбирается с помощью маленького пластикового джампера, надетого на два из трех штырьков между разъемами USB и питания. Проверьте, чтобы он был установлен на два штырька, ближайших к разъему USB.

Подсоедините плату Arduino к вашему компьютеру, используя USB-кабель. Должен загореться зеленый светодиод питания, помеченный PWR.

Установите драйвера

Установка драйверов для Arduino Uno на Windows7, Vista или XP:

  • Подключите вашу плату и подождите, пока Windows начнет процесс установки драйвера. Через некоторое время, несмотря на все её попытки, процесс закончится безрезультатно.
  • Нажмите на кнопку ПУСК и откройте Панель управления.
  • В панели управления перейдите на вкладку Система и безопасность (System and Security). Затем выберите Система. Когда откроется окно Система, выберите Диспетчер устройств (Device Manager).
  • Обратите внимание на порты (COM и LPT). Вы увидите открытый порт под названием «Arduino UNO (COMxx)».
  • Щелкните на названии «Arduino UNO (COMxx)» правой кнопкой мышки и выберите опцию «Обновить драйвер» (Update Driver Software).
  • Кликните "Browse my computer for Driver software".
  • Для завершения найдите и выберите файл драйвера для Uno – «ArduinoUNO.inf», расположенный в папке Drivers программного обеспечения для Arduino (не в подкаталоге «FTDI USB Drivers»).
  • На этом Windows закончит установку драйвера.

См. также: пошаговые скриншоты для установки Uno под Windows XP.

Установка драйверов для Arduino Duemilanove, Nano или Diecimila в Windows7, Vista или XP:

Когда вы подключите плату к компьютеру, Windows запустит процесс установки драйвера (если до этого вы не подключали к компьютеру плату Arduino).

В Windows Vista драйвер скачается и установится автоматически (это действительно работает!)

В Windows XP откроется Мастер установки нового оборудования (Add New Hardware wizard).

  • На вопрос «Подключиться к узлу Windows Update для поиска программного обеспечения? (Can Windows connect to search for software?)» выберите ответ «Нет, не в этот раз (No, not this time)». Нажмите «Далее».
  • Выберите «Установить из списка или указать местонахождение (Advanced) (Install from a list or specified location (Advanced))» и нажмите «Далее».
  • Убедитесь, что выбрано «Искать наиболее подходящий драйвер в указанном месте (Search for the best driver in these locations)»; снимите флажок «Искать на съемных носителях (Search removable media)»; выберите «Добавить область поиска (Include this location in the search)» и укажите папку drivers/FTDI USB Drivers в дистрибутиве Arduino. (Последнюю версию драйвера можно найти на FTDI веб-сайте). Нажмите «Далее».
  • Мастер начнет поиск и затем сообщит вам, что обнаружен «USB Serial Converter». Нажмите «Готово (Finish)».
  • Снова появится мастер установки нового оборудования. Выполните все те же шаги с теми же опциями и указанием того же пути для поиска. На этот раз будет обнаружен «USB Serial Port».

Проверить, что драйвера действительно установлены можно, открыв Диспетчер устройств (Windows Device Mananger) (он находится во вкладке Оборудование(Hardware) панели Свойства системы(System)). Найдите «USB Serial Port» в разделе «Порты (Ports)» – это и есть плата Arduino.

Запустите среду разработки Arduino

Дважды щелкните на приложении для Arduino.

Откройте готовый пример

Откройте мгновенный пример скетча «LED» по адресу: File > Examples > 1.Basics > Blink.

Выберите вашу плату

Вам нужно выбрать пункт в меню Tools > Board menu, соответствующий вашей плате Arduino.


Выбор Arduino Uno

Для Duemilanove Arduinoплат с ATmega328 (проверьте на плате надпись на микросхеме) выберите Arduino Duemilanove или Nano с ATmega328. Вначале платы Arduino выпускались с ATmega168; для них выберите Arduino Diecimila, Duemilanove, или Nano с ATmega168. Подробно о пунктах меню платы можно прочитать на странице «Среда разработки».

Выберите ваш последовательный порт

Выберите устройство последовательной передачи платы Arduino из меню Tools | Serial Port. Вероятно, это будет COM3 или выше (COM1 и COM2 обычно резервируются для аппаратных COM-портов). Чтобы найти нужный порт, вы можете отсоединить плату Arduino и повторно открыть меню; пункт, который исчез, и будет портом платы Arduino. Вновь подсоедините плату и выберите последовательный порт.

Загрузите скетч в Arduino

Теперь просто нажмите кнопку «Upload» в программе – среде разработки. Подождите несколько секунд – вы увидите мигание светодиодов RX и TX на плате. В случае успешной загрузки в строке состояния появится сообщение «Done uploading (Загрузка выполнена)».
(Замечание. Если у вас Arduino Mini, NG или другая плата, вам необходимо физически кнопкой подать команду reset непосредственно перед нажатием кнопки «Upload»).

Несколько секунд спустя после окончания загрузки вы увидите как светодиод вывода 13 (L) на плате начнет мигать оранжевым цветом. Поздравляю, если это так! Вы получили готовый к работе Arduino!

Работа с Arduino - Turtlebro Инструкция

На плате размещен микроконтроллер ATMega 2560 с обвязкой, идентичной плате Arduino Mega. Контроллер поставляется с прошитым бутлоадером Arduino. Таким образом, микроконтроллер полностью готов к запуску скетчей Arduino IDE и работе со стандартными шилдами для Ардуино.

Для работы с МК необходимо скачать и запустить Arduino IDE с сайта arduino.cc. В настройках IDE выбрать плату Arduino Mega 2560.

Для работы с Arduino через ROS необходимо установить библиотеку ros_lib <ros.h>.

Скачать библиотеку можно здесь: https://yadi.sk/d/BcI1126boKkf-A​

Вам необходимо распаковать архив, зайти в распакованную директорию и внутри нее должна находиться папка с названием ros_lib. Она должна содержать большое количество файлов, необходимых для компиляции программ содержащих вызовы <ros.h>. После этого необходимо скопировать папку ros_lib в папку libraries, которая находится внутри той директории, куда Arduino IDE сохраняет новые скетчи. Там же должны находиться и те библиотеки, которые вы загружали стандартным способом - через менеджер библиотек Arduino IDE https://www.arduino.cc/en/guide/libraries​

Но если вы используете собственные сообщения или у вас появляются ошибки при сборке скетчей, вам необходимо "пересобрать" библиотеку ros_lib самостоятельно с помощью команды (выполнив ее на роботе)

rosrun rosserial_arduino make_libraries.py .

Вызванная утилита rosserial_arduino соберет новую библиотеку на основе настроек ROS вашего робота и положит ее в корневую директорию пользователя /home/pi/. Дальше вам надо переписать ros_lib с робота на ваш компьютер и поместить его в директорию библиотек Arduino в соответствии с инструкцией по установке библиотек для Arduino IDE.

Arduino Mega подключена к Raspberry через порт Serial1. Со стороны ROS запущен сервис rosserial который организует взаимодействие МК и ROS.

Для подключения к ROS со стороны Arduino необходимо инициализировать библиотеку ros_lib <ros.h> отвечающую за коммуникацию между Arduino и ROS, указав параметры Serial1 и скорость 115200, как показано ниже.

#include <ros.h>

class NewHardware : public ArduinoHardware

{

public:

NewHardware():ArduinoHardware(&Serial1, 115200){};

};

ros::NodeHandle_<NewHardware> nh;

Примеры можно посмотреть в официальной документации rosserial http://wiki.ros.org/rosserial_arduino/Tutorials​

В передней части системной платы робота расположены две кнопки, подключенные к ножкам D24 и

D23 МК Arduino и два переключателя, подключенные соответственно к D22 и D25. При нажатии кнопки или переключателя на пине Arduino будет сигнал HIGH Для чтения значения необходимо использовать Arduino функцию digitalRead(pin)

С левой стороны системной платы находятся пины D44 D45 D46, которые можно использовать для подключения сервомашинок.

ВНИМАНИЕ: на сервомашинки подается напряжение 5В от отдельного источника питания! Ни в коем случае нельзя соединять пины питания сервомашинок с пинами питания, выведенными на колодку Ардуино.

Перед лидаром расположены 4 светодиода, подключенные к пинам D26, D27, D28, D29.

Внимание! Для прямого общения с Arduino необходимо соединить usb-порт Raspberry и microusb порт контроллера кабелем.

В некоторых случаях необходимо получать данные от встроенного микроконтроллера без применения ROS. Для этого можно применять консольные утилиты типа minicom (https://linux.die.net/man/1/minicom). Для чтения данных от Ардуино можно применить следующую команду:

minicom -b 9600 -o -D /dev/serial/by-id/usb-Silicon_Labs_CP2102_USB_to_UART_Bridge_Controller_0001-if00-port0

для завершения чтения следует нажать Ctrl-A и затем X. Скорость и параметры подключения следует указать такими же, как при инициализации Serial в скетче Arduino.

Еще одна возможность для получения данных от Arduino это применении библиотеки Serial языка Python https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/shortintro.html​

Пример простого скрипта для чтения данных от Arduino:

#!/usr/bin/env python3

import serial

if __name__ == '__main__':

ser = serial.Serial('/dev/serial/by-id/usb-Silicon_Labs_CP2102_USB_to_UART_Bridge_Controller_0001-if00-port0', 9600, timeout=1)

ser.flush()

while True:

if ser.in_waiting > 0:

line = ser.readline().decode('utf-8').rstrip()

print(line)

Под платой расположено 24 RGB светодиода модели WS2812. https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/WS2812.pdf​

WS2812 - это три RGB-светодиода и микросхема-драйвер для управления этими светодиодами, собранные в одном SMD корпусе. Корпус каждого светодиода имеет 4 вывода: два вывода данных и два вывода питания. Выводы данных предыдущих светодиодов соединены со входами следующих, создавая цепочку светодиодов, управляемых через один пин микроконтроллера.

Лента подключена к пину D30 встроенного контроллера Аrduino. Число светодиодов - 24. Для управления светодиодами мы рекомендуем использовать библиотеку FastLed. https://github.com/FastLED/FastLED​

Пример управления светодиодной лентой из Аrduino-скетча:

Guide for WS2812B Addressable RGB LED Strip with Arduino
https://github.com/FastLED/FastLED/tree/master/examples​

Если есть необходимость удаленно (без доступа к роботу) обновить прошивку Arduino, то это возможно сделать имея только удаленный доступ.

Подготовить скетч к загрузке

  1. В Arduino IDE выбрать МК Arduino/Genuino Mega or Mega 2560

  2. Скомпилировать программу (кнопка Проверить)

  3. В меню выбрать Скетч→Экспорт Бинарного файла

  4. В директории где находиться файл скетча, будут созданы два файла с бинарными данными вида (sketch_mar24a.ino.mega.hex sketch_mar24a.ino.with_bootloader.mega.hex)

  5. Мы должны использовать файл sketch_mar24a.ino.mega.hex

Загрузить бинарный файл на Arduino:

  1. Скопировать файлы .hex на робота, например командой linux scp

  2. На роботе выполнить команду "прошивки" платы Arduino

avrdude -v -v -p atmega2560 -c wiring -P /dev/serial/by-id/usb-Silicon_Labs_CP2102_USB_to_UART_Bridge_Controller_0001-if00-port0 -b 115200 -D -U flash:w:sketch_mar24a.ino.mega.hex:i

Где sketch_mar24a.ino.mega.hex имя файла с прошивкой. Для возможности удаленной прошивки платы, необходимо чтобы Arduino разъем на плате Turtlebro был подключен к RaspberryPi через Micro-USB.

Arduino / Arduino / RoboCraft. Роботы? Это просто!


Arduino — аппаратная вычислительная платформа, основными компонентам которой являются простая плата ввода/вывода и среда разработки на языке Wiring (C++).

Аппаратная часть

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.

На концептуальном уровне, все платы программируются через RS-232 (последовательное соединение), но реализация этого способа отличается от версии к версии. Плата Serial Arduino содержит простую инвертирующую схему для конвертирования уровней сигналов RS-232 в уровни ТТЛ, и наоборот. Текущие платы, вроде Diecimila, программируются через USB, что осуществляется благодаря микросхеме конвертера USB-to-serial вроде FTDI FT232. В некоторых вариантах, таких как Arduino Mini или неофициальной Boarduino, для программирования требуется подключение отдельной платы USB-to-serial или кабеля.

Платы Arduino позволяют использовать большую часть I/O выводов микроконтроллера во внешних схемах. Например, в плате Diecimila доступно 14 цифровых вводов/выводов(уровни «LOW» -0В и «HIGH» -5В), 6 из которых могут выдавать ШИМ сигнал, и 6 аналоговых входов(0-5В). Эти выводы доступны в верхней части платы через 0,1 дюймовые разъёмы типа «мама». На рынке доступны несколько внешних плат расширения, известных как «shields».

Программное обеспечение


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

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

Клоны

Название «Arduino» (и производные от него) является торговой маркой для официального продукта и не может использоваться для производных работ без разрешения. В официальном документе, об использовании названия Arduino, подчеркивается, что проект открыт для всех желающих работать над официальным продуктом.

Результатом защиты названия стало ответвление от версии платы Arduino Diecimila, сделанное группой пользователей, что привело к выпуску эквивалентной платы, названной Freeduino. Название Freeduino не является торговой маркой и может использоваться в любых целях.
Подробнее — "Разновидности плат Arduino, а также про клоны, оригиналы и совместимость"

Самостоятельное изготовление

В домашних условиях можно самостоятельно изготовить Arduino Single-Sided Serial Board.

принципиальная схема
руководство (на английском)

Купить Arduino

Купить Arduino или CraftDuino — наш вариант полностью Arduino-совместимой платы, можно в нашем Магазине.

Читать далее:
Ардуино что это и зачем?
Почему Arduino побеждает и почему он здесь, чтобы остаться?
Arduino, термины, начало работы
Разновидности плат Arduino, а также про клоны, оригиналы и совместимость
КМБ для начинающих ардуинщиков
Состав стартера (точка входа для начинающих ардуинщиков)

Ссылки
www.arduino.cc — официальный сайт
Знакомство с Arduino
Инструкции по Arduino — несколько уроков с фотографиями и советами для начинающих (на английском).
http://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino
Wiring

По теме
Подготовка к работе с Arduino/CraftDuino
Программирование Arduino — статьи.
Книги про Arduino
книга на русском языке: Блокнот программиста Arduino (PDF 1.3 Mb)
Шпаргалка по Arduino
Возможные ошибки при работе с Arduino
Processing и Arduino

Устройство Arduino - Вольтик.ру

Что же такое Arduino? По сути, это лишь обвязка для комфортной работы с микроконтроллером, удобства его программирования и подключения периферии. В этой статье мы рассмотрим основные детали плат Arduino и их назначение на примере Arduino UNO R3, которая является самой популярной.

 Основой является, конечно же, микроконтроллер (1). В данном случае это будет ATmega328. Плата подключается к компьютеру при помощи разъёма USB 2.0 type B (2). При этом для большинства микроконтроллеров, встроенных в платы Arduino (исключая, например, ATmega32u4 в Leonardo), требуется USB-UART преобразователь, так как у них нет нативной поддержки USB. В ранних платах Arduino, а кроме них в Nano, установлена микросхема FT232RL, в большинстве китайских клонов используется более дешёвая Ch440G. В оригинальных UNO R3 используется дополнительный микроконтроллер ATmega16u2 (3), который программно преобразует UART в USB и наоборот, благодаря чему плата может эмулировать USB устройство для компьютера, будь то мышь, клавиатура или джойстик.

Arduino UNO R3 имеет на борту разъём 5.5*2.1 мм для внешнего питания (4). Рекомендованное входное напряжение для него – от 7 до 12 вольт. На выходе стабилизатора (5)получаем необходимые для микроконтроллера 5 В. Кроме него на плате есть стабилизатор на 3.3 В (6)для питания периферийных устройств. Помимо стабилизаторов, для стабилизации выходного напряжения применяются конденсаторы (7). Предохранитель (8)на 500 мА (максимальный ток USB 2.0) необходим для защиты от больших токов USB порта компьютера. Источник питания выбирается при помощи полевого транзистора (9)и операционного усилителя (10), в приоритете внешний. Для защиты контроллера от питания с неправильной полярностью служит диод (11).

 Кроме всего этого на плате можно найти внешний кварцевый резонатор (12) с частотой 16 МГц, тактирующий работу контроллера, и кнопку (13) для перезагрузки. Для индикации работы на плате находятся 4 светодиода. “ON” включается при подаче питания, “TX ” – при передаче данных по линии UART, “RX” – при приёме данных. Кроме них есть светодиод, подключенный к 13-му пину (контакту, выходу) – им можно управлять программно.

 Для загрузки скетчей через Arduino IDE в микроконтроллер прошит специальный загрузчик – “bootloader” по-английски. В платах Arduino он уже есть, однако может понадобиться перепрошивка микроконтроллера, для этого на плате разведены ICSP разъёмы: один для ATmega16u2 (14), другой для ATmega328 (15). На платах с другим USB-UART преобразователем либо нативным USB есть только один ICSP разъём.

 Естественно, на UNO линейка Arduino не заканчивается. Существует множество плат, предназначенных для различных целей и имеющих различные возможности. Например, Arduino Mega применяется в тех проектах, где мощности UNO и подобных ей плат не хватает. Она основана на микроконтроллерах ATmega1280 либо ATmega2560 (отличаются размером памяти), у которых больше выводов и памяти, чем у ATmega328. Mega совместима со всеми платами расширения для UNO или Duemilanove. По устройству она не сильно отличается от Arduino UNO.

В проектах, где важна компактность, можно использовать Arduino Nano или Pro Mini. Их основное отличие друг от друга заключается в том, что у Pro Mini отсутствует USB интерфейс и USB-UART преобразователь. Для программирования потребуется внешний переходник. Обе платы используют микроконтроллеры ATmega328 либо ATmega168, благодаря чему по функциональности и скорости работы они похожи на Arduino UNO.

 Существует специальная версия Arduino LilyPad, предназначенная для вшивания в одежду. При отключенном питании эту плату можно даже стирать. Вместе с ней продаются специализированные модули и токопроводящие нити.

Сами строим робота дома или в школе → Начало работы с системой Arduino

Загрузка системы разработки C/С++ программ Arduino IDE в компьютер

IDE – это сокращение от английского – Integrated Development Environment.

По-русски – это Интегрированная среда разработки.

Популярность системы Arduino в том числе связана и с тем, что Вы можете бесплатно скачать с официального сайта и установить на свой компьютер эту специальную программу-приложение, без которой работа по созданию наших роботов была бы невозможной.

Как это сделать написано во множестве руководств в интернете, поэтому мы не будем сейчас описывать этот процесс. Посмотрите в интернете самостоятельно.

Arduino IDE даёт возможность писать, отлаживать и загружать в микроконтроллер программы.

Кроме того, Вам будет гораздо легче, если Вы найдёте в интернете “Arduino блокнот программиста” и распечатаете его для себя в виде небольшой книжечки. В дальнейшем эта книжечка Вам сильно поможет.

Подключение набора плат ARDUINO к компьютеру

Ну, это совсем просто – берём USB кабель (такой же кабель используется для подключения большинства принтеров к компьютеру) и подключаем Arduino UNO к нашему компьютеру, на котором уже установлена программа IDE. Затем запускаем программу IDE.

Как только она запустится, выбираем Tools –> Serial port. В выпадающем окошке мы должны увидеть номер COM порта, к которому подключилась Arduino.

Если подключения к порту нет, надо обратиться к руководству по скачиванию и установке IDE или к более опытному члену Вашей команды.

На самом деле подсказок по установке и первоначальному запуску Arduino IDE в интернете так много, что я уверен, Вы обязательно найдёте ответ, если что-то пойдёт не так.

Кроме контроля порта подключения платы Arduino следует проверить правильность установки типа платы Arduino в системе. Кликните Tools –> Board.  Должно быть Arduino UNO.

И тип выбранного программатора-загрузчика Tools –> Programmer.  Должно быть AVR ISP.

Иногда при активной работе связь компьютера с Arduino UNO пропадает. Восстановить соединение Arduino IDE с платой Arduino можно следующей последовательностью действий:

  1. Сохраните последние обновления программ, с которыми Вы работали.
  2. Закройте Arduino IDE и все его окна.
  3. Отключите плату Arduino от порта USB компьютера и снова подключите.
  4. Снова запустите Arduino IDE.

Arduino. Работа с COM-портом | CUSTOMELECTRONICS.RU

Для связи микроконтроллера с компьютером чаще всего применяют COM-порт. В этой статье мы покажем, как передать команды управления из компьютера и передать данные с контроллера.

Подготовка к работе

Большинство микроконтроллеров обладают множеством портов ввода-вывода. Для связи с ПК наиболее пригоден из них протокол UART. Это протокол последовательной асинхронной передачи данных. Для его преобразования в интерфейс USB на плате есть конвертор USB-RS232 – FT232RL.
Для выполнения примеров их этой статьи вам будет достаточно только Arduino-совместимая плата. Мы используем EduBoard. Убедитесь, что на вашей плате установлен светодиод, подключенный к 13му выводу и есть кнопка для перезагрузки.

Таблица ASCII

Для примера загрузим на плату код, выводящий таблицу ASCII. ASCII представляет собой кодировку для представления десятичных цифр, латинского и национального алфавитов, знаков препинания и управляющих символов.

int symbol = 33;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("ASCII Table ~ Character Map");
}

void loop() {
  Serial.write(symbol);
  Serial.print(", dec: ");
  Serial.print(symbol);
  Serial.print(", hex: ");
  Serial.print(symbol, HEX);
  Serial.print(", oct: ");
  Serial.print(symbol, OCT);
  Serial.print(", bin: ");
  Serial.println(symbol, BIN);
  if(symbol == 126) {
    while(true) {
      continue;
    }
  }
  symbol++;  
}

Переменная symbol хранит код символа. Таблица начинается со значения 33 и заканчивается на 126, поэтому изначально переменной symbol присваивается значение 33.
Для запуска работа порта UART служит функция Serial.begin(). Единственный ее параметр – это скорость. О скорости необходимо договариваться на передающей и приемной стороне заранее, так как протокол передачи асинхронный. В рассматриваемом примере скорость 9600бит/с.
Для записи значения в порт используются три функции:

  1. Serial.write() – записывает в порт данные в двоичном виде.
  2. Serial.print() может иметь много значений, но все они служат для вывода информации в удобной для человека форме. Например, если информация, указанная как параметр для передачи, выделена кавычками – терминальная программа выведет ее без изменения. Если вы хотите вывести какое-либо значение в определенной системе исчисления, то необходимо добавить служебное слово: BIN-двоичная, OCT – восьмеричная, DEC – десятичная, HEX – шестнадцатеричная. Например, Serial.print(25,HEX).
  3. Serial.println() делает то же, что и Serial.print(), но еще переводит строку после вывода информации.

Для проверки работы программы необходимо, чтобы на компьютере была терминальная программа, принимающая данные из COM-порта. В Arduino IDE уже встроена такая. Для ее вызова выберите в меню Сервис->Монитор порта. Окно этой утилиты очень просто:

Монитор порта

Теперь нажмите кнопку перезагрузки. МК перезагрузится и выведет таблицу ASCII:

Таблица ASCII

Обратите внимание на вот эту часть кода:


if(symbol == 126) {
    while(true) {
      continue;
    }
  }

Она останавливает выполнение программы. Если вы ее исключите – таблица будет выводиться бесконечно.
Для закрепления полученных знаний попробуйте написать бесконечный цикл, который будет раз в секунду отправлять в последовательный порт ваше имя. В вывод добавьте номера шагов и не забудьте переводить строку после имени.

Отправка команд с ПК

Прежде чем этим заниматься, необходимо получить представление относительного того, как работает COM-порт.
В первую очередь весь обмен происходит через буфер памяти. То есть когда вы отправляете что-то с ПК устройству, данные помещаются в некоторый специальный раздел памяти. Как только устройство готово – оно вычитывает данные из буфера. Проверить состояние буфера позволяет функция Serial.avaliable(). Эта функция возвращает количество байт в буфере. Чтобы вычитать эти байты необходимо воспользоваться функцией Serial.read(). Рассмотрим работу этих функций на примере:


int val = 0;

void setup() {
        Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    val = Serial.read();
    Serial.print("I received: ");
    Serial.write(val);
    Serial.println();
  }
}

После того, как код будет загружен в память микроконтроллера, откройте монитор COM-порта. Введите один символ и нажмите Enter. В поле полученных данных вы увидите: “I received: X”, где вместо X будет введенный вами символ.
Программа бесконечно крутится в основном цикле. В тот момент, когда в порт записывается байт функция Serial.available() принимает значение 1, то есть выполняется условие Serial.available() > 0. Далее функция Serial.read() вычитывает этот байт, тем самым очищая буфер. После чего при помощи уже известных вам функций происходит вывод.
Использование встроенного в Arduino IDE монитора COM-порта имеет некоторые ограничения. При отправке данных из платы в COM-порт вывод можно организовать в произвольном формате. А при отправке из ПК к плате передача символов происходит в соответствии с таблицей ASCII. Это означает, что когда вы вводите, например символ “1”, через COM-порт отправляется в двоичном виде “00110001” (то есть “49” в десятичном виде).
Немного изменим код и проверим это утверждение:


int val = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    val = Serial.read();
    Serial.print("I received: ");
    Serial.println(val,BIN);
  }
}

После загрузки, в мониторе порта при отправке “1” вы увидите в ответ: “I received: 110001”. Можете изменить формат вывода и просмотреть, что принимает плата при других символах.

Управление устройством через COM-порт

Очевидно, что по командам с ПК можно управлять любыми функциями микроконтроллера. Загрузите программу, управляющую работой светодиода:


int val = 0;

void setup() {
        Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    val = Serial.read();
    if (val=='H') digitalWrite(13,HIGH);
    if (val=='L') digitalWrite(13,LOW);
  }
}

При отправке в COM-порт символа “H” происходит зажигание светодиода на 13ом выводе, а при отправке “L” светодиод будет гаснуть.
Если по результатам приема данных из COM-порта вы хотите, чтобы программа в основном цикле выполняла разные действия, можно выполнять проверку условий в основном цикле. Например:


int val = '0';

void setup() {
        Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    val = Serial.read();}
    if (val=='1') {
      digitalWrite(13,HIGH); delay (100);
      digitalWrite(13,LOW); delay (100);
    }
    if (val=='0') {
      digitalWrite(13,HIGH); delay (500);
      digitalWrite(13,LOW); delay (500);
    }
}

Если в мониторе порта отправить значение “1” светодиод будет мигать с частотой 5Гц. Если отправить “0” – частота изменится на 1Гц.

Индивидуальные задания

  1. Придумайте три светодиодных эффекта, переключение между которыми можно осуществлять при отправке различных символов с ПК.
  2. Напишите программу, мигающую светодиодом с частой, заданной пользователем с ПК.

Остальные статьи цикла можно найти здесь.

Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров shop.customelectronics.ru.

Работа с платами Arduino семейства "PRO"

Не так давно в ассортименте нашего магазина появилась Arduino PRO mini, однако вопросов об отличии от других плат Ардуино и о том как с ней работать было задано не мало.

В данной статье мы объясним концепцию заливки скетчей с помощью переходников, а также расскажем об их конструктивных особенностях.

 


 

Первое что хочется отметить, так это то, что данная плата не сопоставима с шилдами для Ардуино. Плата имеет очень маленький размер 1,8 х 3,3 см и по замыслу создателей (SparkFun Electronics) должна найти применение в компактных проектах. На данной плате присутствует стандартный для плат Arduino набор: контроллер Atmega 328, стабилизатор входного напряжения, кнопка сброса, светодиод наличия питания и светодиод подключенный к 13му пину.

 

Помимо разницы в установленных контроллерах существует два варианта комплектации.

1) Контроллер работает от 5 вольт и его тактовая частота 16 мГц

2) Контроллер работает от 3.3 вольт и его тактовая частота 8 мГц

В зависимости от данных факторов на плате будут установлены соответствующие стабилизаторы. Входное напряжение подается на вывод RAW. Для 3.3вольтовой версии входное напряжение лежит в диапазоне от 3.35 до 12В, для 5Вольтовой 5-12В. 


 

На плате Arduino PRO mini установлена шестипиновая гребенка. Для связи с компьютером необходим переходник USB-UART. Переходники которые рекомендует SparkFun основаны на микросхеме FT232RL. Помимо основных выводов (TX, RX, GND, +5V) переходник имеет вывод DTR, который позволяет автоматически заливать скетчи в дуину.

Далее приведу простенькую принципиальную схему 

 

Как видно из картинки, вывод DTR соединяется с выводом RESET. В момент заливки скетча на выводе DTR появляется низкий уровень и контроллер перезагружается. Хочется отметить что линии VCC могут быть раздельными. При наличии питания на контроллере, можно подключать только линии TX, RX, GND, DTR. Для работы в середе Arduino IDE в списке плат выбираем Arduino Pro mini (3.3V или 5V), а в COM портах выбираем порт которым определился USB to UART переходник. Далее приведем видео с заливкой скетча мигания (delay 50) с помощью переходника на базе FT232RL который имеет линию DTR.


 

Теперь рассмотрим более дешевый вариант переходника на базе микросхемы PL2303. Данный переходник имеет выводы 3.3V, 5V, TX, RX, GND. Как мы видим линии DTR здесь нет, а значит и при старте заливки низкий уровень не появится на выводе RESET и контроллер не перезагрузится автоматически. В связи с этим придется вручную нажимать на кнопку сброса на плате Arduino.

 

Начало загрузки скетча можно отследить по TX светодиоду на переходнике. После компиляции произойдет пара морганий, далее на видео это можно просмотреть.


 

Справедливости ради, хочется отметить что сама микросхема PL2303 имеет вывод DTR и на некоторых переходниках он присутствует. Например на более дорогом переходнике исполненном в виде кабеля, если снять корпус, то можно увидеть много вспомогательных линий.

 


 

P.S. Надеемся что в данной статье мы дали ответы на многие вопросы.  

В данный момент еще реализованы не все элементы нашего сообщества. Мы активно работаем над ним и в ближайшее время возможность комментирования статей будет добавлена.

Что такое Ардуино? - Академия электроники программирования

Вы думаете об использовании Arduino в своем проекте, но не уверены, подходит ли он вам? Вы когда-нибудь задумывались, почему Arduino так популярен? Вы просто задаетесь вопросом: «Что такое Ардуино !?»

Слышали ли вы в последнее время об этой штуке под названием Arduino? Может быть, вы видели какие-то проекты, в которых используется Arduino?

Что это вообще за штука Arduino? Похоже на дополнительный бутерброд.

В этом видео мы будем простым языком рассказать вам, что такое Arduino.

Вы узнаете

  • Что такое Arduino
  • Почему это так популярно
  • Если Arduino подходит для вашего проекта

Что это именно

Лучший способ объяснить, что такое Arduino, - это начать с того, для чего вы можете его использовать.

Проще говоря, Arduino - это инструмент для управления электроникой. Подумайте о карандаше.Карандаш - это инструмент, который поможет вам писать.

Вам нужно что-то записать, чтобы вы могли взять карандаш. Та же идея с Arduino. Но Arduino - это инструмент для управления электроникой.

Если вам нужно управлять какой-то электроникой, возьмите Arduino. Но что мы подразумеваем под электроникой?

Что ж, давайте определим две общие группы «электроники». У нас есть входов , и это будут электронные устройства, которые собирают информацию .

У нас также есть выходов , это будут электронные устройства, которые делают вещей.

Что касается входов, вы можете думать обо всех типах датчиков: датчики температуры, датчики света, сенсорные датчики, гибкие датчики, датчики влажности, инфракрасные датчики, датчики расстояния и многие другие.

Вы можете рассматривать эти датчики как устройства ввода, и эти типы датчиков могут считываться платой Arduino.

Теперь на выходе будут такие вещи, как двигатели постоянного тока, шаговые двигатели, серводвигатели, соленоиды, ЖК-дисплеи, светодиодные индикаторы, динамики и электрические устройства, которые имеют какое-то действие в мире.

Итак, Arduino можно использовать для чтения входов и управляющих выходов. Это вроде того, что может делать Arduino, но как работает Arduino?

Итак, когда мы говорим об Arduino, мы на самом деле говорим о трех вещах: Arduino Hardware, Arduino IDE и Arduino Code.

Аппаратное обеспечение Arduino

Во-первых, у нас есть физический компонент Arduino, который представляет собой платы Arduino. Существует множество различных типов плат Arduino. Когда кто-то говорит о плате Arduino, это может означать несколько разных плат.

Очень популярная плата Arduino называется Arduino UNO.

Все платы Arduino имеют одну общую черту: все они имеют микроконтроллер. Микроконтроллер - это, по сути, очень маленький компьютер.

Итак, когда вы учитесь использовать Arduino, вы учитесь использовать микроконтроллер. Микроконтроллер - это то, что позволяет нам считывать эти разные входы и управлять этими разными выходами.

Когда кто-то говорит о плате Arduino, они говорят о чем-то физическом. Это печатная плата, на которой есть электрические компоненты.

Программное обеспечение Arduino

Arduino - это больше, чем просто аппаратное обеспечение, это еще и программное обеспечение.

Есть такая штука, которая называется Arduino IDE (интегрированная среда разработки). Это программное приложение, которое вы загружаете на свой компьютер, а затем используете его для программирования плат Arduino.

Это полностью бесплатное программное обеспечение, и им довольно легко пользоваться. Он очень похож на текстовый редактор. Arduino IDE - это то место, где вы пишете свой код, который фактически загружается на саму плату Arduino.

Код Ардуино

Третья часть этой тройки Arduino - это код Arduino. Код, который вы пишете внутри Arduino IDE, в конечном итоге загружается в микроконтроллер, который находится на этих платах Arduino.

Код Arduino, который вы пишете, называется скетчем. Сам код Arduino в основном является производным от языков программирования C и C ++, но с некоторыми функциями и структурой, специфичными для Arduino.

Итак, если вы программируете Arduino, вы в основном программируете на языках программирования C и C ++.

Итак, это три компонента, из которых в основном состоит «Arduino» и примерно то, что она делает.

Почему Arduino так популярен?

Напомним, что мы сказали, что ключевым компонентом платы Arduino является микроконтроллер. Традиционно микроконтроллеры довольно сложны в использовании. Руководство пользователя для одного из них занимает более 300 страниц и наполнено тоннами технического жаргона.

Создатели Arduino максимально упростили использование микроконтроллеров.Таким образом, вместо того, чтобы использовать микроконтроллеры только инженеры-электрики и компьютерщики, теперь практически любой может запачкать их руками и начать создавать что-то.

Так как же они упростили использование микроконтроллеров?

Давайте вернемся к этой тройке Arduino.

Во-первых, сама плата Arduino предназначена для простоты использования. Вы можете подключить его к компьютеру с помощью простого USB-кабеля, а не специального кабеля, который обычно используется для подключения микроконтроллера.

Подключение электрических компонентов к микроконтроллеру также очень просто с помощью платы Arduino. Потому что у них есть пластиковые отверстия по периметру доски.

Они называются заголовками, и чтобы подключить электрический компонент к микроконтроллеру, вы просто вставляете компонент в отверстия, это буквально так просто.

И наша Arduino также имеет встроенный разъем для внешнего питания, поэтому, когда он не подключен к компьютеру, он все еще может питаться от аккумуляторной батареи. Вот почему аппаратная часть проста, но Arduino IDE также предназначена для простота использования.Существует множество интегрированных сред разработки, но IDE Arduino построена с учетом простоты.

На вашем пути нет наворотов, это просто базовое окно, в котором вы набираете код. А чтобы загрузить код, который вы написали в среде Arduino IDE, вы просто нажимаете кнопку, и он загружается.

Наконец, сам код Arduino имеет функции, специально предназначенные для таких вещей, как чтение входных данных и управление выходами. Если бы вам пришлось напрямую программировать микроконтроллер, вы бы постоянно обращались к руководству пользователя за очень конкретной информацией об управлении разными вещами.

Язык Arduino значительно упростил эту сложность, создав для вас простые функции программирования.

Кроме того, существует множество библиотек кода Arduino, которые вы можете установить и использовать, и эти библиотеки упрощают использование всех различных типов компонентов, от взаимодействия с различными датчиками до управления множеством различных выходных сигналов.

Итак, оборудование Arduino простое, IDE Arduino проста, а сам код гораздо легче понять (чем пытаться запрограммировать стандартный микроконтроллер).Это большая часть того, почему Arduino так популярен.

Еще одна причина, по которой Arduino так популярна, заключается в том, что ее используют много людей, а это значит, что существует множество примеров для работы.

Кроме того, сама плата Arduino представляет собой оборудование с открытым исходным кодом. Это означает, что, хотя есть компания под названием Arduino, которая производит платы Arduino и поддерживает Arduino IDE, есть также множество других компаний, которые производят платы, совместимые с Arduino, которые также могут быть запрограммированы в Arduino IDE.

Существует огромная экосистема оборудования и кода, с которой вы можете работать.

Наконец, оборудование Arduino, как правило, довольно недорогое, и это также помогает поддерживать его популярность.

Подходит ли Arduino для вашего проекта?

Итак, вот хорошее эмпирическое правило: есть ли в вашем проекте вход и выход, и требуется ли вам какая-то простая логика между ними?

Например, возможно, у вас есть датчик температуры (вход), и если показание датчика температуры превышает определенный порог (логика), вы хотите включить охлаждающий вентилятор (выход).

У вас также может быть несколько входов и выходов. Например, у нас может быть что-то вроде «если температура находится в этом диапазоне, а время такое, а солнце не светит, тогда вы хотите включить выключатель света на радио и переместить этот рычаг обратно в положение. исходное положение ».

Итак, если ваш проект следует этой основной идее, что у вас есть входы и выходы, и вам нужно ими управлять, тогда да, Arduino, вероятно, подойдет.

Мы уже упоминали, что Arduino использует микроконтроллер.Микроконтроллер похож на маленький компьютер. Поэтому, если ваш проект предполагает использование огромных входных потоков, таких как запись видео или большие вычисления, то Arduino, вероятно, не подходит для него.

Можете ли вы потенциально использовать Arduino для таких приложений? Может быть, но есть технологии лучше для подобных вещей.

Мы действительно надеемся, что ваши колеса сейчас крутятся, и вы в восторге от того, что вы можете делать с Arduino.

Если да, то вам обязательно захочется посмотреть это следующее видео, в котором мы рассказываем об 11 потрясающих проектах Arduino.Это даст вам отличное представление о том, на что способна Arduino. Если вы хотите посмотреть следующее видео, нажмите здесь.

Пожалуйста, дайте нам знать, что вы хотите построить с помощью Arduino, в комментариях ниже, мы будем рады услышать, о чем вы думаете.

Работа с Arduino - Портал разработчиков Fedora

Arduino - очень популярная аппаратная платформа среди любителей. Платы Arduino обычно основаны на платформе AVR (с использованием 8-битных микроконтроллеров ATmega), однако есть некоторые платы на основе 32-битных микроконтроллеров ARM (Arduino Due) или даже платы, сочетающие микроконтроллер ATmega AVR с процессором MIPS под управлением дистрибутива Linux на основе OpenWRT ( Ардуино Юн).Платы Arduino просты в использовании и идеально подходят для новичков в области аппаратного обеспечения. Микроконтроллеры предварительно запрограммированы с помощью загрузчика, позволяющего загружать двоичную прошивку, используя только USB-кабель и программатор.

Вы не можете запускать Fedora на платах Arduino, однако вы можете легко использовать Fedora для разработки своих приложений и проектов для Arduino. Подробную документацию о том, как написать приложение для Arduino, вместе с доступными библиотеками и справочником по языку можно найти на странице проекта.

Есть несколько возможностей, как взаимодействовать с платой Arduino и программировать ее на Fedora. Они рассматриваются в следующих разделах.

Ардуино IDE

Проект

Arduino имеет собственную графическую IDE для разработки проектов на базе плат Arduino. Это позволяет:

  • разработайте свой код с подсветкой синтаксиса
  • просматривать доступные библиотеки и импортировать новые
  • компилировать код для конкретной платы
  • загрузить бинарную прошивку на плату с помощью различных программаторов
  • подключается к последовательной консоли платы и связывается с ней

Чтобы установить Arduino IDE в Fedora, просто запустите:

  $ sudo dnf установить arduino
  

Теперь вы готовы приступить к разработке проекта с использованием Arduino IDE на Fedora.Просто запустите его из меню приложений среды рабочего стола или запустите команду arduino из командной строки. Для получения дополнительной информации о том, как использовать Arduino IDE, обратитесь к документации.


Авторы: Адам Самалик, Герберт Смит, Майрин Даффи, Томас Хозза

Что такое Arduino, как это работает и что можно делать с Arduino - Circuit Schools

Сегодня мы собираемся объяснить , что такое Arduino , а также основные характеристики, которые его определяют.Это одна из самых популярных материнских плат в мире разработчиков, но, в отличие от Raspberry Pi, она не имеет единой модели, а предлагает открытые аппаратные базы, чтобы другие производители могли создавать свои собственные платы.

Итак, мы начнем с объяснения того, что такое Arduino, поговорим о его концепции, о том, что отличает этот проект от других и чего вы можете с его помощью достичь. Затем мы рассмотрим , как работают эти платы. , и, наконец, несколько примеров проектов, которые можно реализовать с нашей платой Arduino.

Что такое Arduino

Arduino - это платформа для создания электроники с открытым исходным кодом , которая основана на бесплатном, гибком и простом в использовании аппаратном и программном обеспечении для создателей и разработчиков. Эта платформа позволяет создавать различные типы одноплатных микрокомпьютеров, которым сообщество создателей может дать различные типы использования.

Чтобы понять эту концепцию, сначала вам нужно узнать о концепциях бесплатного оборудования и бесплатного программного обеспечения.Бесплатное оборудование - это устройства, спецификации и схемы которых общедоступны, поэтому любой может их воспроизвести. Это означает, что Arduino предлагает базу , чтобы любой другой человек или компания могли создавать свои собственные платы , которые могут отличаться друг от друга, но одинаково функциональны, начиная с одной и той же базы.

Бесплатное программное обеспечение - это компьютерная программа , код которой доступен любому , так что любой желающий может использовать и изменять его. Arduino предлагает платформу Arduino IDE (интегрированная среда разработки), которая представляет собой среду программирования, с помощью которой любой может создавать приложения для плат Arduino, чтобы им можно было предоставить все виды утилит.

Происхождение проекта Arduino

Этот проект Arduino родился в 2003 году. Его создали несколько студентов из Института интерактивного дизайна в Ивреа, Италия. Они сделали это для того, чтобы у студентов-электронщиков была более дешевая альтернатива популярному BASIC Stamp, платам, которые в те дни стоили более ста долларов. Так что не все могли себе их позволить.

Результатом напряженной работы стала Arduino, плата со всеми необходимыми элементами для подключения периферийных устройств к входам и выходам микроконтроллера , которая может быть запрограммирована как в Windows, так и в macOS и GNU / Linux.Проект, который продвигает философию «обучения на практике», что означает, что лучший способ учиться - это практически перевернуть проект.

Как работает Arduino

Arduino - это плата на базе микроконтроллера ATMEL AVR. Микроконтроллеры - это интегральные схемы , в которых могут быть записаны инструкции , которые вы пишете на языке программирования, который можно использовать в среде Arduino IDE. Эти инструкции позволяют создавать программы, которые взаимодействуют со схемой на плате.

Наиболее часто используемые микроконтроллеры на платформах Arduino - это Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 из-за их простоты, но он расширяется до микроконтроллеров Atmel с 32-битной архитектурой ARM, а также до микроконтроллеров Intel.

Микроконтроллер Arduino имеет порты связи и порты ввода / вывода. с помощью которого мы можем подключать к плате различные типы периферийных устройств. Информация об этих подключаемых периферийных устройствах будет передана микроконтроллеру, который будет отвечать за обработку поступающих через них данных.

С другой стороны, Arduino предоставляет нам программное обеспечение, состоящее из среды разработки (IDE) , которая реализует язык программирования Arduino, инструментов для передачи прошивки на микроконтроллер и загрузчика, выполняемого на плате. Основная особенность программного обеспечения и языка программирования - его простота и удобство использования.

Arduino обещает стать простым способом реализации интерактивных проектов для всех. Для тех, кто хочет создать проект, процесс заключается в загрузке и установке IDE, небольшом поиске в Интернете и просто «вырезании и вставке» интересующего нас кода и его загрузке в нашу HW.Затем выполните соответствующую проводку с периферийными устройствами, и у нас уже есть программное обеспечение, взаимодействующее с оборудованием. И все это с минимальными экономическими вложениями: стоимостью Arduino и периферийных устройств.

Arduino - это проект, а не конкретная модель платы, что означает, что, разделяя его базовую конструкцию, вы можете найти различных типов плат . Существуют различные формы, размеры и цвета для нужд проекта, над которым вы работаете, есть простые или с улучшенными функциями, Arduinos, ориентированные на Интернет вещей или 3D-печать, и, конечно же, в зависимости от этих функций вы найдете переменный диапазон цен.

Кроме того, на платах Arduino есть и другие типы компонентов, называемые щитами или рюкзаками. Это своего рода платы, которые подключаются к основной плате для добавления бесконечного количества функций, таких как GPS, часы реального времени, радиосвязь, сенсорные ЖК-экраны, платы для разработки и многие другие элементы. Есть даже магазины со специализированными разделами по таким товарам.

Для чего используется Arduino? что вы можете сделать, если у вас есть Arduino.

Arduino можно использовать для создания автономных элементов, подключения к устройствам и взаимодействия как с аппаратным, так и с программным обеспечением.Это помогает нам как управлять элементом, например, двигателем, который поднимает или опускает жалюзи на основе существующего освещения в комнате, благодаря датчику освещенности, подключенного к Arduino, так и считывать информацию из источника, такого как It может быть клавиатурой или веб-страницей и преобразовывать информацию в действие, такое как включение света и запись того, что вы вводите на дисплее.

С Arduino можно автоматизировать что угодно, чтобы создавать автономных агентов (если хотите, мы можем называть их роботами).Для управления освещением и устройствами или чем-либо еще, что вы можете придумать, вы можете выбрать решение на основе Arduino, особенно при разработке устройств, подключенных к Интернету.

Arduino - это технология с быстрой кривой обучения и базовыми знаниями в области программирования и электроники, которая позволяет разрабатывать проекты в области умных городов, Интернета вещей, носимых устройств, здравоохранения, досуга, образования, робототехники и т. Д.

Важность сообщества Arduino

Есть еще один важный фактор успеха Arduino - это сообщество, которое поддерживает все эти разработки, делится знаниями, разрабатывает библиотеки для облегчения использования Arduino и публикует свои проекты, чтобы их можно было воспроизвести, улучшить или стать основой для другой родственный проект.

Итого:

Arduino = HW + SW + Сообщество

Arduino = HW + SW + Сообщество

Ниже показано, как выглядит первый официальный Arduino

.

Arduino упрощает работу с микроконтроллерами и предлагает следующие преимущества: дешевизна, мультиплатформенность, простая среда программирования, бесплатное и расширяемое программное обеспечение через библиотеки C ++, бесплатное и расширяемое оборудование.

При работе с Arduino априори обрабатываются различные технологические концепции, которые не имеют ничего общего друг с другом, а объединяют их: цифровая и аналоговая электроника, электричество, программирование, микроконтроллеры, обработка сигналов, протоколы связи, архитектура процессора, механика, двигатели, электроника. дизайн платы и т.д…

Важность Arduino в мире оборудования

Arduino и, соответственно, бесплатное оборудование стало важным элементом не только в мире производителей, но и в индустрии производства оборудования.

По этой ссылке можно найти исследование состояния индустрии оборудования в 2016 году. Все больше компаний разрабатывают инновационные продукты, и у нас есть более совершенные инструменты для создания прототипов и производства. Доступ к этим инструментам и знания о них становятся все более универсальными. Из этих инструментов выделяются Arduino, Raspberry Pi и 3D-принтеры.

Обзор микроконтроллера Ardunio с принципом работы и конструкцией

Определение Arduino

Arduino на самом деле представляет собой комплект на основе микроконтроллера, который можно использовать либо напрямую, купив его у поставщика, либо изготавливать дома с использованием компонентов благодаря аппаратной функции с открытым исходным кодом.Он в основном используется для связи, а также для управления или управления многими устройствами. Он был основан Массимо Банзи и Дэвидом Куартьелесом в 2005 году.

Архитектура Arduino:

Процессор

Arduino в основном использует архитектуру Гарварда, где программный код и программные данные имеют отдельную память. Он состоит из двух запоминающих устройств - памяти программ и памяти данных. Код хранится во флэш-памяти программ, а данные хранятся в памяти данных. Atmega328 имеет 32 КБ флеш-памяти для хранения кода (из которых 0.5 КБ используется для загрузчика), 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM и работает с тактовой частотой 16 МГц.

Архитектура Arduino

Схема выводов Arduino

Типичным примером платы Arduino является Arduino Uno. Он состоит из 28-контактного микроконтроллера ATmega328.

Схема выводов Arduino

Arduino Uno состоит из 14 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевого генератора 16 МГц, USB-соединения, разъема питания, заголовка ICSP и кнопка сброса

Разъем питания : Arduino может получать питание либо от ПК через USB, либо через внешний источник, такой как адаптер или аккумулятор.Он может работать от внешнего источника питания от 7 до 12 В. Питание может подаваться извне через вывод Vin или путем подачи опорного напряжения через вывод IORef.

Цифровые входы : Он состоит из 14 цифровых входов / выходов, каждый из которых обеспечивает или принимает ток 40 мА. Некоторые из них имеют специальные функции, такие как контакты 0 и 1, которые действуют как Rx и Tx соответственно, для последовательной связи, контакты 2 и 3 - внешние прерывания, контакты 3,5,6,9,11, которые обеспечивают выход ШИМ, и контакты. 13, где подключен светодиод.

Аналоговые входы : Он имеет 6 аналоговых входов / выходов, каждый из которых обеспечивает разрешение 10 бит.

ARef : обеспечивает ссылку на аналоговые входы

Сброс : Сбрасывает микроконтроллер при низком уровне.

Как запрограммировать Arduino?

Самым важным преимуществом Arduino является то, что программы могут быть загружены непосредственно в устройство, без необходимости использования какого-либо аппаратного программиста для записи программы. Это сделано из-за наличия 0.5 КБ загрузчика, который позволяет записать программу в схему. Все, что нам нужно сделать, это загрузить программное обеспечение Arduino и написать код.

Окно инструментов Arduino состоит из панели инструментов с такими кнопками, как проверка, загрузка, создание, открытие, сохранение, мониторинг последовательного порта. Он также состоит из текстового редактора для написания кода, области сообщений, в которой отображается обратная связь, например, отображения ошибок, текстовой консоли, отображающей вывод, и ряда меню, таких как меню «Файл», «Правка», «Инструменты».

5 шагов для программирования Arduino

  • Программы, написанные на Arduino, известны как скетчи.Базовый эскиз состоит из 3 частей

1. Объявление переменных
2. Инициализация: записывается в функции setup ().
3. Управляющий код: Он записан в функции loop ().

  • Скетч сохранен с расширением .ino. Любые операции, такие как проверка, открытие эскиза, сохранение эскиза, можно выполнить с помощью кнопок на панели инструментов или с помощью меню инструментов.
  • Эскиз следует сохранить в каталоге альбомов.
  • Выберите подходящую плату из меню инструментов и номеров последовательного порта.
  • Нажмите кнопку загрузки или выберите загрузку в меню инструментов. Таким образом, код загружается загрузчиком в микроконтроллер.

Некоторые из основных функций Adruino:

  • digitalRead (вывод): считывает цифровое значение на данном выводе.
  • digitalWrite (вывод, значение): записывает цифровое значение на данный вывод.
  • pinMode (pin, mode): Устанавливает вывод в режим ввода или вывода.
  • аналог.Чтение (контакт): считывает и возвращает значение.
  • analogWrite (вывод, значение): записывает значение на этот вывод.
  • serial.begin (скорость передачи): Устанавливает начало последовательной связи путем установки скорости передачи данных.

Как создать свой собственный Arduino?

Мы также можем разработать собственный Arduino, следуя схеме, предоставленной поставщиком Arduino и также доступной на веб-сайтах. Все, что нам нужно, это следующие компоненты: макетная плата, светодиод, разъем питания, разъем IC, микроконтроллер, несколько резисторов, 2 регулятора, 2 конденсатора.

  • Разъем IC и разъем питания смонтированы на плате.
  • Добавьте цепи регулятора 5 В и 3,3 В, используя комбинации регуляторов и конденсаторов.
  • Добавьте правильные подключения питания к контактам микроконтроллера.
  • Подключите контакт сброса гнезда IC к резистору 10 кОм.
  • Подключите кварцевые генераторы к контактам 9 и 10
  • Подключите светодиод к соответствующему контакту.
  • Установите гнездовые разъемы на плату и подключите их к соответствующим контактам на микросхеме.
  • Смонтируйте ряд из 6 штыревых заголовков, которые можно использовать как альтернативу для загрузки программ.
  • Загрузите программу в микроконтроллер готового Adruino, затем извлеките ее и поместите обратно в комплект пользователя.

7 причин, почему в наши дни предпочитают Arduino

  1. Недорого
  2. Он поставляется с аппаратной функцией с открытым исходным кодом, которая позволяет пользователям разрабатывать свой собственный комплект, используя уже имеющийся в качестве справочного источника.
  3. Программное обеспечение Arduino совместимо со всеми типами операционных систем, такими как Windows, Linux, Macintosh и т. Д.
  4. Он также поставляется с функцией программного обеспечения с открытым исходным кодом, которая позволяет опытным разработчикам программного обеспечения использовать код Arduino для слияния с существующими библиотеками языков программирования и может быть расширен и изменен.
  5. Легко использовать для новичков.
  6. Мы можем разработать проект на базе Arduino, который может быть полностью автономным, или проекты, которые предполагают прямую связь с программным обеспечением, загруженным в компьютер.
  7. Поставляется с возможностью простого подключения к ЦП компьютера с помощью последовательной связи через USB, поскольку он содержит встроенную схему питания и сброса.

Итак, это основная идея относительно Arduino. Вы можете использовать его для многих типов приложений. Например, в приложениях, включающих управление некоторыми исполнительными механизмами, такими как двигатели, генераторы, на основе входных данных от датчиков.

Фото Кредит:

  • Схема выводов Arduino с Flickr

Сравнение ESP32 и Arduino UNO

В этом уроке вы узнаете о различиях и сходстве между ESP32 и Arduino и, в частности, Arduino Uno.

Вы можете посмотреть видео, или, если вы «читаете», вы можете прочитать текст ниже.

Насколько они похожи (или отличаются)?

Эти два совершенно разные.

Они не только выглядят по-разному, но и их архитектура совершенно другая. У них разная аппаратная архитектура. Их встроенные возможности очень разные.

ESP32 и Arduino - очень разные существа.

Объем памяти, которую они включают, производительность обработки, количество GPIO, которые они предоставляют, функции связи и многое другое, действительно различаются между этими двумя микроконтроллерами.

Ближайшими платами Arduino, сопоставимыми с ESP32, являются, вероятно, Arduino 101 или Arduino Zero.

По крайней мере, у них есть некоторые из функций, которые есть у ESP32, такие как интегрированный Wi-Fi и Bluetooth, а также вычислительная мощность. Но даже там разница различий больше, чем сходства.

Почему ESP32 - хороший вариант для производителей Arduino?

Что делает ESP32 отличным выбором для людей, знакомых с Arduino, так это программное обеспечение.

Espressif, компания, которая разрабатывает и производит ESP32, приложила огромные усилия для написания программного обеспечения, которое устраняет аппаратный разрыв между ESP32 и Arduino.

Программное обеспечение ESP32-Arduino Core устраняет недостаток аппаратного обеспечения.

Благодаря программному обеспечению, которое мы называем, как вы увидите позже, «ESP32-Arduino Core», мы можем использовать ESP32, как если бы мы использовали Arduino.

Благодаря программному обеспечению ESP32 можно рассматривать как совместимый с Arduino:

  • Мы можем использовать Arduino IDE в качестве среды разработки.
  • Мы можем использовать язык программирования, который практически полностью соответствует языку, который мы изучили для Arduino.
  • И, в значительной степени, мы можем повторно использовать почти 90 процентов библиотек Arduino в программном обеспечении, которое мы пишем для ESP32, что довольно удивительно.

Arduino IDE

ESP32 работает с Arduino IDE с установкой ESP32-Arduino Core, и интеграция между этими двумя замечательными.

После установки ESP32-Arduino Core вы получаете доступ к большому количеству наборов средств разработки, основанных на ESP32, а также получаете множество примеров эскизов.

Для программирования ESP32 вы можете использовать Arduino IDE.

Вы можете начать пользоваться прямо сейчас.

Даже когда дело доходит до библиотек, большинство библиотек Arduino будут работать только с ESP32, опять же из-за основного программного обеспечения ESP32 Arduino, разработанного Espresif.

Конечно, ESP32 содержит уникальные функции, которых нет в Arduino. Чтобы воспользоваться преимуществами этих функций, таких как файловая система SPI (SPIFFS), Espressif должен предоставить совместимые библиотеки, которые мы можем использовать через IDE Arduino.Я показываю, как использовать SPIFFS в курсе.

Для кого предназначен ESP32?

Так для кого же ESP32?

Ну, точно не для новичков.

Я уже говорил об этом раньше: если вы не знакомы с Arduino, ESP32 будет сложным. Этому будет сложно научиться, и я не рекомендую это делать.

Я думаю, что Arduino - лучший выбор для новичков.

Это устройство попроще.

Проще программировать.

Также он более снисходителен к проблемам и ошибкам в электропроводке.

Он более надежен, поэтому его проще настраивать.

ESP32 идеально подходит для производителей, знакомых с Arduino.

Когда вы работаете с Arduino Uno, вы можете просто загрузить Arduino IDE, подключить Arduino и готово. Вам не нужно вносить в него какие-либо изменения.

После того, как вы накопите свои знания и навыки работы с Arduino, в частности с Arduino Uno, ESP32 предоставит прекрасную возможность расширить и расширить эти навыки.

Дополнительные функции, которые содержит ESP32, означают, что вы можете работать над более интересными проектами, и это само по себе очень желательно.

Вы можете начать работу с ESP32, используя имеющиеся у вас навыки работы с Arduino.

Кривая обучения отсутствует или очень небольшая.

Тогда все, что вы хотите делать сверх того, что вы уже знаете, означает, что вы можете постепенно и постепенно, мягко, без особого стресса улучшать свои навыки.

Вы также получаете Wi-Fi, Bluetooth и много памяти, по сути, бесплатно.

Под «бесплатно» я также подразумеваю стоимость платы.

Комплект разработчика ESP32 на самом деле дешевле, чем Arduino Uno, что означает, что вы получаете более мощную плату по более низкой цене.

На том уровне, где вы используете свои существующие навыки Arduino для работы с ESP32, вы можете рассматривать ESP32 как наддувную Arduino Uno: быстрее, лучше во многих отношениях.

И когда вы почувствуете себя уверенно и готовы, вы действительно сможете перейти от Arduino IDE к полностью интегрированной среде разработки.

Готовы узнать о ESP32 GPIO? Переходите к следующему уроку.

Преимущества подлинных плат Arduino по сравнению с клонами Arduino

Если бы вы могли указать на новшество, которое помогло довести эксперименты с электроникой до масс, не многие устройства могли бы конкурировать с платами Arduino и окружающей их экосистемой. В настоящее время доступная по цене менее 20 долларов, Arduino Uno является чем-то вроде стандарта в мире плат для разработчиков, в то время как Arduino Nano имеет почти идентичные характеристики в меньшем форм-факторе.Существует множество других плат Arduino для различных целей и приложений.

Наряду с этими продуктами Arduino, вы также можете быть знакомы с клонами и подделками Arduino. Эти устройства часто доступны дешевле, чем оригинальные изделия, и может хорошо работать с в некоторых сценариях - на самом деле, многие компании делают платы, совместимые с Arduino, опираясь на дизайн, чтобы создать что-то другое и подходящее только для конкретных нужд пользователя.Такова красота открытого исходного кода, и на момент публикации этого сообщения в блоге основателя Arduino Массимо Банци в 2013 году, Arduino «всегда систематически выпускала любую конструкцию оборудования и программное обеспечение, необходимое для воспроизведения [их] продуктов».

Arduino может указать на свои корни в проекте проводки, обработке и бесчисленных участниках, которые расширили ее программную и аппаратную экосистему, помогая сделать этот удивительный проект возможным. При этом вы должны знать о нескольких ключевых различиях между подлинными продуктами Arduino и клонами.

Нарушение прав на товарный знак

с открытым исходным кодом не включает товарные знаки и бренд Arduino, которые вы увидите мошенническим образом - и часто плохо - размещенными на поддельных платах для разработчиков Arduino. Это очевидный акт нарушения прав на товарный знак, и даже если правоохранительные органы захотят его игнорировать, компания, которая попытается уйти от подобных махинаций, также, вероятно, захочет урезать углы в отношении качества. Неофициальные данные из этого обсуждения на форуме и из этого интервью с музыкальным хакером Look Mum No Computer (соответствующий разговор начинается примерно через 37 минут), указывают на то, что примерно один из десяти подделок клонов Arduino - бесполезные тупицы.

Вот несколько причин, по которым выбор подлинного продукта Arduino может быть умнее клона:

1. Информация о производителе . Качество, на которое вы можете рассчитывать, скорее всего, будет сильно различаться в зависимости от компании, производящей платы. К сожалению, отследить производителя, методы производства и репутацию клона практически невозможно. С Arduino вы знаете, что получаете.

2. Цена руб. Поставщики более высокого качества также, вероятно, будут взимать больше, сокращая разрыв между настоящими платами Arduino и более качественными клонами, не нарушающими права.

3. Уровень опыта . Платы низкого качества могут быть особенно проблематичными для тех, кто только начинает работать с Arduino и программированием. Неопытный программист может предположить, что любые проблемы вызваны его собственными ошибками, а не проблемой, присущей самой плате. Такой сбой может даже привести к короткому замыканию в погоне за электроникой еще до того, как она зарядится (простите за каламбур).

4. КПД . Если вы заказываете самый дешевый вариант, время доставки часто означает, что вам придется ждать доставки доски несколько недель (в отличие, скажем, от Arrow.com, где вы можете выбрать ночную доставку для многих продуктов). Если у вас есть проект, который вам нужно завершить как можно скорее, недельное ожидание клона сомнительного качества может быть не лучшим выбором.

Как определить, что у вас поддельный Arduino

Иногда бывает сложно определить, настоящая ли плата в вашей руке - это Arduino или подделка, и у Arduino есть сообщение на эту тему, в основном касающееся плат Uno. Вот несколько наиболее распространенных способов обнаружить подделку:

- Доска цветная .Хотя старые оригинальные доски Uno имеют бирюзовый цвет, по состоянию на конец 2014 года компания изменила дизайн платы на смесь зеленого и синего цветов. Примечательно, что на некоторых подлинных платах используется старый бирюзовый цвет, в том числе на новых платах Nano.

- Строительство . Подлинные шелковые ширмы Arduino, как правило, очень хороши, но клоны имеют разное качество. Следы на плате и способ пайки компонентов также могут быть признаком низкого качества в клонах.

- Компонент colo р.Наконец, компонент полифузора, расположенный рядом с регулятором напряжения на Uno, имеет отчетливый золотой цвет, так что если вы заметите что-то другое, это большая скидка.

Если вы не уверены, лучше всего обратиться к надежному поставщику.

Инновации и преодоление разрыва

В дополнение к потенциальным проблемам, которые мы обсуждали, Arduino приложила и прилагает огромные усилия в свою аппаратную и программную экосистему. От этого выигрывают все, но подделки (и законные клоны) не возвращаются сообществу.

После прочтения этой статьи вы все еще можете оправдать периодическое использование клонов, особенно если у вас есть привычка накапливать запасы электроники. У этого есть свои невидимые затраты (хранение и начальные затраты), и то, что у вас есть под рукой, может быть не совсем тем, что вам нужно, когда придет время строить, что может означать неиспользованные платы и потраченные впустую деньги. При этом разница в цене между настоящими платами Arduino и клонами может быть серьезным препятствием, которое нужно преодолеть, но похоже, что Arduino усердно работает над созданием продуктов по разным ценам.

Рассмотрим новое семейство плат форм-фактора Arduino Nano. Каждый Nano имеет прейскурантную цену чуть менее 10 долларов, он может похвастаться лучшим процессором и расширенными возможностями по сравнению с его предшественником. Аналогичный Nano 33 IoT добавляет возможность подключения по Bluetooth менее чем за 20 долларов. Учитывая его небольшой размер и оборудование, которое уже разработано для использования преимуществ этого форм-фактора, Nano 33 IoT может быть очень успешным как с точки зрения Arduino, так и с точки зрения потребителя. Следует отметить, что Nano 33 IoT совместим только с 3.Системы 3V, поэтому они не будут заменять их во всех ситуациях.

Мы, вероятно, можем ожидать, что скоро появятся клоны этой новой платы, и, возможно, они вдохновят на создание новых и уникальных производных, но такого рода инновации были бы невозможны без Arduino как компании у руля. Мы с нетерпением ждем появления еще более захватывающего оборудования Arduino в будущем. И если это означает, что нужно платить немного больше за высокое качество и надежность, не говоря уже о поддержке инноваций и открытых исходных кодов, вы можете обнаружить, что выбор «настоящего» стоит вложения.

Начните свой следующий проект Arduino, ознакомившись со списком руководств Arduino на сайте Arrow.com.

Что такое Arduino, почему мы выбрали его, что с ним делать?

Последнее обновление: вс, 06.11.2011, 11:30. Первоначально отправлено fabio 04.06.2010 11:21.

Arduino - это платформа для быстрого электронного прототипирования, состоящая из платы Arduino и Arduino IDE.

Я использую его в своем проекте на степень магистра наук, чтобы создать какой-то реальный прототип взаимодействия.

Итак, давайте посмотрим на это!

Почему Ардуино?

  • Это проект с открытым исходным кодом , программное / аппаратное обеспечение чрезвычайно доступно и очень гибкое для настройки и расширения
  • Это гибкий , предлагает множество цифровых и аналоговых входов, SPI и последовательный интерфейс, а также цифровые и PWM выходы
  • Это простой в использовании , подключается к компьютеру через USB и обменивается данными с использованием стандартного последовательного протокола, работает в автономном режиме и в качестве интерфейса, подключенного к компьютерам ПК / Macintosh
  • Это недорого , около 30 евро за плату и поставляется с бесплатным программным обеспечением для разработки
  • Arduino поддерживается растущим онлайн-сообществом , много исходного кода уже доступно, и мы можем поделиться своими примерами и опубликовать их для других!

Я также должен отметить, что большинство разработчиков Arduino базируются в Ивреа , всего в 40 минутах от Турина, где мы находимся: установление контактов, создание сетей и сотрудничество с ними в будущем должно быть довольно простым.

Что мы можем делать с Arduino?

Arduino - отличный инструмент для разработки интерактивных объектов , принимая входные данные от различных переключателей или датчиков и управляя различными источниками света, двигателями и другими выходами. Проекты Arduino могут быть автономными или подключаться к компьютеру через USB. Arduino будет восприниматься компьютером как стандартный последовательный интерфейс (вы помните COM1 в Windows?). На большинстве языков программирования есть API-интерфейсы последовательной связи, поэтому взаимодействие Arduino с программным обеспечением, работающим на компьютере, должно быть довольно простым.

Плата Arduino - это плата микроконтроллера, которая представляет собой небольшую схему (плату), которая содержит весь компьютер на небольшой микросхеме (микроконтроллере). Существуют разные версии платы Arduino: они разные по компонентам, цели и размеру и т. Д. Некоторые примеры плат Arduino: Arduino Diecimila, Arduino Duemilanove, Freeduino, Arduino NG и многие другие. Схемы Arduino распространяются с использованием открытых лицензий, поэтому любой может создать свою собственную совместимую с Arduino плату. Имя Arduino является зарегистрированным товарным знаком, поэтому вы не сможете называть свою взломанную плату Arduino.

Ардуино Duemilanove

Мой университет предоставил мне плату Arduino Duemilanove, которая, по словам разработчиков Arduino, является самой простой в использовании и лучшей для обучения на .

Разъемы Arduino Duemilanove: связь Arduino с миром

Ключевым аспектом платы Arduino является количество доступных разъемов. Это компоненты, которые позволяют подключать платы Arduino к другим компонентам (датчикам, резисторам, кнопкам и т. Д.)..), чтобы он мог взаимодействовать с ними: чтение, письмо, перемещение и т. д.

Как видно из рисунка выше, плата Arduino Duemilanove имеет следующие разъемы (перечисленные по часовой стрелке, начиная с верхнего левого угла):

AREF : Вывод аналогового опорного сигнала
Напряжение на этом выводе определяет напряжение, при котором аналого-цифровые преобразователи (АЦП) сообщают десятичное значение 1023, которое является их выходным самым высоким уровнем. Это означает, что с помощью этого вывода вы сможете изменить максимальное значение, считываемое выводами аналогового входа: это способ изменить масштаб аналогового вывода.
Вывод AREF по умолчанию подключен к напряжению AVCC около 5 вольт (если вы не используете Arduino при более низком напряжении).
GND : цифровое заземление
Используется в качестве заземления для цифровых входов / выходов.
ЦИФРОВОЙ 0-13 : Цифровые контакты
Используется для цифрового ввода / вывода. Цифровые пины используются по-разному:
TX / RX Контакты 0-1: последовательный вход / выход
Эти выводы могут использоваться для цифрового ввода / вывода, как и выводы DIGITAL 2-13, но их нельзя использовать, если используется последовательная связь.Если в вашем проекте используется последовательная связь, вы можете использовать их для последовательной связи вместо использования USB-последовательного интерфейса. Это может пригодиться при использовании последовательного интерфейса для взаимодействия с устройством, отличным от ПК (например, с другим Arduino или контроллером робота)
Внешние прерывания Контакты 2-3
Эти выводы можно настроить для запуска прерывания при различных условиях входа. У меня до сих пор не было опыта использования этих контактов, но дополнительная информация доступна в справке по функции attachInterrupt ().
PWM Контакты 3, 5, 6, 9, 10 и 11
Обеспечивает 8-битный вывод ШИМ с помощью функции analogWrite ().
Светодиод : 13
Имеется встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Когда на выводе установлено ВЫСОКОЕ значение, светодиод горит, когда на выводе низкий уровень, он выключен.
ICSP : внутрисхемный последовательный программатор
Arduino поставляется с загрузчиком, который позволяет загружать программы через USB в последовательный интерфейс.Опытные пользователи также могут напрямую загружать программы на плату Arduino с помощью внешнего программатора. Это делается с помощью заголовка ICSP. Это может быть круто, потому что таким образом вы экономите ~ 2 КБ памяти, используемой для логики загрузки скетчей. Во всяком случае, сейчас я не планирую использовать эту функцию. Больше информации здесь.
АНАЛОГОВЫЙ ВХОД 0-5: Контакты аналогового входа
Используется для считывания из аналогового источника (например, потенциометра или датчика давления)
POWER Штыри
Используется для подачи питания на плату Arduino.
Vin :
при использовании внешнего источника питания (см. Вход внешнего источника питания), это обеспечивает тот же ток, который поступает от источника питания.Также через этот вывод можно подавать напряжение.
Gnd (2 контакта):
Используется в качестве заземляющих контактов для ваших проектов.

На самом деле, при поиске различий между цифровым заземлением и двумя другими контактами заземления (см. Раздел «Питание» ниже), я нашел сообщения на форуме, в которых говорится, что все 3 контакта заземления на плате Arduino фактически соединены вместе, таким образом, контакт цифрового заземления и 2 контакта заземления под силовой частью на самом деле одинаковые. Однако я не проверял внутреннюю конструкцию Arduino Duemilanove по этому поводу.

5 В :
Используется для получения питания 5В от платы. Это тот же ток, которым питается микроконтроллер. Он может поступать либо от Vin (вход внешнего источника питания), либо от USB.
3V3 :
Источник питания 3,3 В, генерируемый микросхемой FTDI. Максимальный потребляемый ток составляет 50 мА. При чтении на форуме кажется, что микросхема FTDI - довольно хрупкий компонент, который может легко сгореть при коротком замыкании или сильном потреблении тока.По общему мнению, следует избегать использования этого штыревого источника питания.
СБРОС :
Установив для этой линии значение LOW, можно перезагрузить плату: для этого также есть кнопка на плате, но, поскольку дополнительные экраны (например, Ethernet Shield) могут сделать кнопку недоступной, это можно использовать для сброса платы.
Внешний блок питания в :
С его помощью мы можем подключить внешний источник питания к Arduino. Центрально-положительный штекер 2,1 мм, подключенный к батарее или адаптеру переменного тока в постоянный.Диапазон тока может составлять от 6 до 20 вольт, но для предотвращения перегрева и проблем со стабильностью рекомендуется диапазон от 7 до 12 вольт.
USB :
Используется для загрузки эскизов (двоичных программ Arduino) на плату и для последовательной связи между платой и компьютером. Arduino можно запитать от порта USB.

Комплект Arduino

Сама плата Arduino бесполезна, если мы не подключим ее к различным другим электрическим компонентам.Обычно в сочетании с платой Arduino магазины также продают комплекты Arduino KIT , которые содержат множество полезных компонентов для разработки схем с помощью Arduino.

Мой университет предоставил мне Arduino Base Workshop KIT , который содержит:

  1. 1 плата Arduino Duemilanove
  2. 1 x USB-кабель
  3. 1 x Прямые однолинейные штекерные соединители 2,54 40x1
  4. Резисторы 5 x 10 кОм 1/4 Вт (коричневый, черный, оранжевый, золотой)
  5. 5 2.Резистор 2 кОм 1/4 Вт (красный, красный, красный, золотой)
  6. Резисторы 10 x 220 Ом 1/4 Вт (красный, красный, коричневый, золотой)
  7. Резисторы 5 x 330 кОм 1/4 Вт (оранжевый, оранжевый, желтый, золотой)
  8. 5 x 100 нФ конденсатор полиэфирный
  9. Конденсатор 5 x 10 нФ полиэфирный
  10. 3 x 100 мкФ электролитический конденсатор 25 В постоянного тока
  11. Термистор 1 x 4,7 кОм
  12. 1 x 10..40 кОм LDR VT90N2
  13. 3 x 5 мм КРАСНЫЙ светодиод
  14. 1 x 5 мм ЗЕЛЕНЫЙ светодиод
  15. 1 x 5 мм ЖЕЛТЫЙ светодиод
  16. Линейный потенциометр 1 x 10 кОм, клеммы для печатной платы
  17. 2 транзистора BC547 в корпусе TO92
  18. 1 x Пьезозуммер
  19. 5 кнопок на печатной плате, размер 12x12 мм
  20. 2 x 4N35 Оптрон DIL-6, корпус
  21. 1 x Набор из 70 перемычек для макетной платы
  22. 1 макетная плата, 840 точек привязки
  23. 2 x Датчик наклона
  24. 1 х диод 1n4007
  25. 1 x МОП Irf540

Из-за того, что совершенно неопытный с электронными компонентами, вначале у меня были некоторые проблемы с идентификацией всех этих компонентов.Потребовалось некоторое чтение и время, чтобы идентифицировать все .

Как бы то ни было, я наконец это сделал, и вот это изображение всего комплекта с соответствующим номером (см. Список выше).

Ардуино IDE

Другой компонент платформы Arduino - это Arduino IDE . Он содержит все программное обеспечение, которое будет запускать компьютер для программирования и связи с платой Arduino.

IDE Arduino содержит редактор, который мы можем использовать для написания эскизов (так называются программы Arduino) на простом языке программирования, смоделированном по образцу языка обработки.

С помощью IDE написанная нами программа конвертируется в язык C, а затем компилируется с помощью avr-gcc. Этот процесс создает двоичный код, который микроконтроллер на плате Arduino сможет понять и выполнить.

Когда плата Arduino подключена к компьютеру с помощью кабеля USB, с помощью IDE мы можем скомпилировать и загрузить на плату программу.

Arduino и Linux

У моей системы Archlinux не было проблем с просмотром платы Arduino.Как только я подключаю его к своему ПК, создается новое устройство Linux с именем / dev / ttyUSB0 . Это делается благодаря модулям ядра Linux usbserial и ftdi_sio .

Если у вас есть другие устройства, подключенные с помощью USB, который фактически использует последовательную связь (например, USB-ключ 3G UMTS ), вам следует внимательно проверить имя устройства, которое получает ваш arduino (для этого вы можете использовать dmesg). Другие USB-устройства также получат устройство / dev / ttyUSBX , поэтому ваш arduino может в конечном итоге использовать другое имя устройства (например, / dev / ttyUSB5), если / dev / USB0 недоступен (используйте dmesg после подключения Arduino к проверьте, как называется Arduino).В этом случае вам может потребоваться написать правило udev, чтобы плата Arduino всегда вызывалась с одним и тем же именем. Я планирую сделать это в ближайшее время, так что следите за этими страницами.

Выводы

Это заняло у меня некоторое время, но теперь я знаю основы платы Arduino. Некоторые концепции все еще остаются для меня туманными, но у меня есть время, чтобы больше задокументировать себя.

ОК! Думаю, у нас достаточно информации, чтобы начать писать нашу первую программу Arduino!

Артикул:

ОБНОВЛЕНИЕ 2011-11-06: Комментарии к этой статье были отключены из-за массового рассылки спама.Если у вас есть комментарии или вопросы, свяжитесь со мной напрямую.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *