Arduino: первое знакомство (by
telegamochka)
Месяц назад я заказала себе игрушку по имени Arduino. Это набор «кубиков», из которых без паяльника, травления печатных плат и прочей «черной магии» любой чайник может собрать работающее устройство. В общем, это такой конструктор как для профессионального прототипирования так и для разнообразных любительских экспериментов.
Через месяц после заказа ко мне пришла посылка с Arduino, точнее, ее вариацией — Seeeduino. Вот, что в ней было:
Слева направо / сверху вниз:
- Черно-белый графический жк-дисплей, 128*64 (ST7565/67 ctrl)
- Serial port bluetooth module (slave)
- Пара джойстиков — маленький 4-позиционный и большой аналоговый Playstation2 analog joystick
- Seeeduino Mega — собственно сам мини-компьютер, а справа от него — набор прилагавшихся «гребенок»
- Пара каких-то зеленых плат, макетная плата, набор из 20 мини-кнопочек
- Набор деталей «Seeeduino Catalyst Pack» (что входит в этот набор, можно посмотреть здесь)
- Набор проводков для макетной платы
- Пакет с деталями для подключения батарейки «Крона» или блока питания
- USB/miniUSB кабель
Зачем мне все это богатство? Носимый компьютер требует нестандартных устройств — таких, как, к примеру,
аккордная клавиатура. Можно, конечно, заказать из Штатов трехсотдолларовый Twiddler2 (или уже нельзя — кажется, их прекратили выпускать). А можно — с помощью Arduino попробовать самостоятельно сделать аналогичное устройство, заодно попытавшись найти боолее удобное решение. Кроме аккордной клавиатуры мне хотелось бы получить
беспроводной текстовый дисплей (чтобы наголовный дисплей работал через bluetooth, а не по проводам), а также
беспроводные биометрические датчики. Тем более, что в сети есть
инструкции по сборке простейших датчиков пульса на базе Arduino.
В сети вообще тысячи Arduino-проектов самого разного уровня — этот конструктор собрал вокруг себя большую аудиторию энтузиастов.
Arduino — открытая платформа. Каждый при желании и соответствующей квалификации может заняться выпуском подобных «кубиков» и продавать их. Но для того, чтобы продавать их «под лейблом» Arduino, нужно пройти сертификацию. Впрочем, никто не мешает внести в конструкцию незначительные изменения и продавать свои устройства под другим названием. В результате появились клоны Arduino разной степени совместимости — Seeeduino, Freeduino и другие. Все они собраны на базе микроконтроллеров семейства ATmega. Разные модели этих микроконтроллеров отличаются друг от друга быстродействием, объемом ОЗУ/ППЗУ и, естественно, ценой. Я купила Seeeduino Mega на базе одного из самых мощных процессоров, используемых в Arduino — ATmega1280.
Чтобы начать работать с Arduino, нужно установить на компьютер среду для разработки — Arduino IDE. Так как она написана на Java, то работает и под линуксом, и под виндами, и под Mac OS. Загрузить эту программу и ознакомиться с инструкцией по установке можно на официальном сайте Ardiono:
www.arduino.cc/playground/Main/DevelopmentTools
Установка под линуксом
У меня на нетбуке — Eeebuntu (Jaunty Jackalope). Java уже установлена. Почитав довольно
невнятные инструкции по установке софта, я на всякий случай проделала следующее:
1) В /etc/apt/sources.list дописала строку
deb archive.ubuntu.com/ubuntu jaunty main restricted universe multiverse
2) Выполнила:
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install gcc-avr
$ sudo apt-get install avr-libc
3) Скачала, распаковала и запустила
arduino-0018.tgz
Установка под MS Windows XP
(
http://arduino.cc/en/Guide/Windows)
Скачиваем и распаковываем архив с софтом. В отличие от неполных 4 мегабайт линуксного дистрибутива архив для виндов весит 87 Мб. Подключаем к USB-порту компьютера Arduino. Появившемуся визарду установки нового оборудования (или как он у них называется? помощник?) говорим, что искать дравера в сети не стоит, а в качестве каталога поиска драйверов указываем "папка, куда распаковался ардуиний софт\drivers\FTDI USB Drivers\". После первого визарда придет второй — настроить COM-порт. Со вторым визардом поступаем так же, как с первым — после чего имеем компьютер, способный общаться с Arduino-платой.
Написание скетчей
Программы для Arduino называются скетчами. Для написания скетчей есть разные языки. С помощью Arduino IDE можно писать скетчи на C-подобном языке Processing. Если изучение C многие начинают с классического «Hello World!», то для Arduino таким «хелло» стал скрипт, мигающий светодиодом. Запустим Arduino IDE и в появившемся окне напечатаем:
Код:
// Определим, к какой ножке микросхемы будет подключен светодиод
#define LED 13
void setup() {
// Укажем, что данная ножка будет использоваться для вывода
pinMode(LED, OUTPUT);
}
void loop() {
// Зажжем светодиод, подав напряжение на ножку
digitalWrite(LED, HIGH);
// Подождем секунду
delay(1000);
// Погасим светодиод, убрав напряжение с ножки
digitalWrite(LED, LOW);
// Подождем секунду
delay(1000);
}
В данном скетче — две основных функции. setup() выполняется один раз при старте приложения, здесь как правило, устанавливаются режимы, в которых будут работать ножки микроконтроллера, инициализируются данные. loop() выполняется бесконечно (пока не будет выключено питание). Кстати, при выключении питания записанный в Arduino скетч не стирается. Так что при включении питания микроконтроллер начнет выполнять скетч — сначала исполнив setup(), а затем циклически повторяя loop().
Откомпилируем написанный скетч, нажав клавишу Verify . Если скрипт откомпилировался без ошибок (сообщения компилятора выводятся внизу, в черном окошке), загрузим его на устройство. Сначала соберем схему, для которой написан скетч. В нашем случае — полключим к Arduino светодиод. Катод светодиода (короткая ножка) вставим в гнездо Gnd, анод (длинная ножка) — в гнездо 13.
Теперь подсоединим Arduino к USB-разъему компьютера и нажмем клавишу Upload . Плата помигает служебными лампочками и начнет выполнение скетча.
Для освоения Arduino стоит прочесть книгу Massimo Banzi «Getting started with Arduino».
Год выпуска: 2008
Автор: Массимо Банзи (Massimo Banzi)
Жанр: Электроника
Издательство: O'Reilly Media, Inc.
ISBN: 9780596155513
Формат: CHM
Количество страниц: 128
Качество: eBook (изначально компьютерное)
Язык: Книга на английском языке.
Описание: Одна из немногих официально изданных книг по Arduino от Массимо Банзи (Massimo Banzi), на английском языке. Специалист, стоявший у истоков проекта, рассказывает о том, как собирать схемы и писать программы для Arduino. По изложению рассчитана человека, далекого от электроники - на художника или дизайнера, однако содержит немало информации для специалиста. Книга уникальна по своему изложению: автор умело подает идеологию прототипизации, сочетая с практическими вопросами и примерами.
Скачать
здесь.
Сайт с уроками
здесь.
Софт качать
здесь.
Покупать комплекты и киты
здесь или
здесь.