Arduino для начинающих

В данной статье пойдет речь об arduino, а именно — знакомство с этим устройством. Будет разобрана аппаратная часть: какую плату покупать, где покупать, какие бывают разновидности, а также программная: на чём, и где писать программы.

Введение

Arduino — это плата, у которой есть собственный процессор и собственная память. На такой плате есть несколько контактов, к которой можно подключать светодиоды, моторчики, датчики и прочее, что питается от электричества.

Главным преимуществом arduino является то, что новичкам не нужно зацикливаться на законах физики. Можно сразу сконцентрироваться на создании скетчей для платы. Скетч — это программа для arduino, написанная на языке программирования.

Аппаратная часть

У arduino есть множество аналогов, так как само устройство популярное и открытое. Из-за этого есть множество производителей, у которых плата может быть такой же, как и в оригинале, а может отличаться по архитектуре, или ещё по какому-либо фактору.

Оригинальные платы arduino производятся в Италии, а аналоги — в Китае, есть разработки и в России.

Так, с ассортиментом разобрались, но что же брать новичку? Для начала хорошо подойдёт стартовый набор. В нём есть всё необходимое для знакомства с этим устройством: платы, резисторы, светодиоды, жидкокристаллический экран, кнопки, датчики, моторчики и прочее. У оригинального производителя arduino стоит около 80 евро, у аналогов же на aliexpress он стоит около 40 долларов, и это усредненная цена, есть и дешевле.

Программная часть

Теперь напишем первую программу на языке arduino. Но сперва стоит уяснить, во сколько этапов будет происходить создание проекта:

1. Написание программы
2. Прототипирование программы
3. Прошивка

Для написания программ и прошития платы arduino понадобится установить IDE на компьютер. Различных IDE есть огромное множество, но использовать оригинальную среду разработки — Arduino IDE.
Кстати, проекты для arduino удобнее писать на языке С++, так как он оптимизирован для плат arduino.

Теперь разберем такую простейшую структуру кода:

main(){
void setup(){
}
void loop(){
}
}

Функция main(){ создается автоматически arduino. Поэтому кодер видит лишь это:

void setup(){
}
void loop(){
}

Теперь о том, что выполняют эти функции:

• void setup() — вызывается лишь в начале, когда контроллер запускается, задаёт дефолтные параметры.
• void loop() — повторяющийся цикл, который работает, пока работает контроллер.

Первая программа

Напишем простейшую программу для того, чтобы понять воздействие программы на контроллер.

int Led = 13; // объявляем переменную Led на 13 пин (выход)
void setup(){
pinMode(Led, OUTPUT); // определяем переменную
}
void loop(){
digitalWrite(Led, HIGH); // подаем напряжение на 13 пин
delay(1000); // ожидаем 1 секунду
digitalWrite(Led, LOW); // не подаем напряжение на 13 пин
delay(1000); // ожидаем 1 секунду
}

Принцип программы очень прост. В первой строке мы объявляем переменную Led и присваиваем значение 13, где значение это пин, на котором находится светодиод.

Потом в функции void setup() определяем данную переменную. А уже в функции void loop() пишем цикл, в котором светодиод горит одну секунду, а потом затухает на одну секунду.

Прошивка

Теперь о прошивке, для начала саму программу нужно сохранить. После этого необходимо зайти в “инструменты” на верхней панели, и в разделе “Плата” выберите вашу плату. Всё это нужно для того, чтобы при следующей загрузке не было никаких проблем.

Также не стоит забывать про раздел “порт”. В нем нужно выбрать порт, к которому вы подключали arduino.
После всех этих действий можно начать загрузку скетча на плату. Для этого перейдите во вкладку “Скетч” далее “Загрузка”. После произойдёт прошивка платы.

Прототипирование программы

Теперь о прототипировании. Сейчас необходимо собрать макет. Для этого понадобятся такие компоненты как:

• Светодиод
• Плата
• Резистор

Разберемся со светодиодом. У него под головой находится две “ножки”. Длинная — плюс, короткая — минус. На минус будем подключать GND и резистор (он нужен, чтобы не спалить светодиод, так как сила тока будет куда меньше). А на длинную “лапку” будем подавать питание(подключаем к 13 пину). После происходит процесс прошивки.

Итог

Arduino — это интересное устройство. Начать заниматься можно не имея больших сумм, так как есть недорогие аналоги.