Как научиться программировать ардуино с нуля


Уроки Ардуино. Начало работы | AlexGyver Technologies

Данная статья является кратким пересказом уже имеющегося на сайте невероятно подробного гайда “Первые шаги с Ардуино“. При действительно первых шагах настоятельно рекомендуется изучить полную версию, там есть все скриншоты, а также инструкции для пользователей отличных от Windows операционных систем!!!

Для работы с Ардуино нам понадобится компьютер (смартфон), юсб data-кабель и некоторый софт.

Компьютер с OS Windows версии 7 и выше. На ХР и ниже новые версии Arduino IDE либо не работают, либо сыпят ошибками. MacOS и Linux-подобные оси тоже подходят, так как среда разработки Arduino IDE – кроссплатформенная. Также программировать ардуино можно с планшета или даже смартфона под управлением Андроид при помощи официального приложения, соответственно смартфон/планшет должен иметь поддержку OTG (подключение и работа с внешними устройствами через usb порт). Но сразу скажу – это большое извращение =)

USB кабель должен быть именно data-кабелем, по такому кабелю передаются данные (например каким подключается к компьютеру смартфон/фотоаппарат/плеер). Есть три типа USB штекера, которые используются на платах Ардуино: mini-USB (Arduino Nano), micro-USB (Arduino micro) и USB type B (Arduino UNO, MEGA). Кабель можно купить у китайцев, иногда он идёт в комплекте с платой, можно в наших магазинах, либо просто поискать на полке. Лично у меня целый букет юсб кабелей от старых смартфонов, плееров и фотиков.

Программы:

  • Среда разработки Arduino IDE, качаем с официального сайта и устанавливаем, попутно соглашаясь на установку всех драйверов.
  • Пакет JRE (Java). Так как IDE написана на Java, для её работы требуется пакет Java. Также качаем свежую версию с официального сайта и устанавливаем.
  • Дополнительно: notepad++ для комфортной работы с текстовыми файлами (библиотек или прошивок). Официальный сайт.

Драйвера: оригинальные платы от Arduino используют USB контроллер производства FTDI, драйвера на него идут в комплекте с Arduino IDE. Если вы используете китайские платы (а я надеюсь у вас хватает ума не переплачивать за другие), то вам понадобится дополнительный драйвер на китайский USB-TTL контроллер, который они ставят на свои платы. Называется он Ch440 (Ch441), является производимым в Китае дешёвым аналогом дорогого шведского FTDI чипа. Драйвера можно скачать по прямой ссылке с сайта, есть запасной архив на Яндекс.диске, или поискать в Гугле.

После установки и настройки всего необходимого можно попробовать прошить плату. Запускаем Arduino IDE и переходим к следующему уроку, где эту самую IDE рассмотрим более подробно.

Важные страницы


5 / 5 ( 5 голосов )

Как программировать Arduino с помощью языка программирования Scratch с помощью mBlock | Ардуино

Вы используете браузер, который не поддерживает CSS Flexbox. Мы предлагаем обновить ваш браузер, чтобы получить максимальную пользу.

Домой Проводить исследования

Категории

  • 3D-печать
  • Любительское радио
  • Аудио
  • Дополненная реальность
  • Автоматика
  • Автомобильная промышленность
  • Облачные вычисления
  • Компьютеры и периферия
  • Бытовая электроника
  • Кибербезопасность
  • Дисплеи
  • Дроны
  • Здоровье и фитнес
  • Домашняя автоматизация
  • Промышленное
  • Промышленный Интернет вещей
  • Интернет вещей
  • Освещение
  • Машинное обучение
  • мобильный
  • Управление двигателем
  • Мощность
  • Робототехника
  • Безопасность / идентификация
  • Датчики
.

Arduino с блоками Scratch 3.0 - Учебники по программированию платы Arduino с использованием PictoBlox

PictoBlox, программное обеспечение для программирования основано на Scratch 3.0. Он предоставляет вам все функции Scratch вместе с дополнительными функциями, такими как взаимодействие с оборудованием, таким как платы микроконтроллеров, такие как evive, Arduino UNO, Arduino Nano, Arduino Mega, ESP32 и другие. Просто выберите расширение Arduino в PictoBlox, и блоки Scratch будут добавлены. Он также имеет расширения для большинства типовых датчиков и исполнительных механизмов.Кроме того, PictoBlox позволяет работать в двух режимах: режиме реального времени и режиме загрузки. Используя это, вы можете легко программировать своих роботов и другие проекты STEM, просто перетаскивая несколько блоков.

ArduBlock - это старомодное программное обеспечение для блочного программирования Arduino, основанное на Google Blockly. С Ardublock код Arduino не может работать со спрайтами Scratch в реальном времени.

S4A (Scratch для Arduino) также является модификацией Scratch, которая позволяет программировать блоки с помощью Scratch для макетной платы Arduino.Вы не можете скомпилировать код Arduino с помощью Scratch for Arduino, поэтому он может работать только в реальном времени после загрузки прошивки.

.

Arduino Uno для начинающих - проекты, программирование и детали (руководство)


Узнайте об Arduino и Arduino UNO и о том, как вы можете интегрировать эту плату в свое рабочее пространство и программу кодирования. Создавайте интерактивные проекты в Makerpace, обучаясь программированию и решению проблем.
Все больше и больше рабочих мест по всему миру стремятся добавить кодирование и электронику в свои образовательные программы для производителей. Один из лучших способов сделать это - интегрировать плату Arduino в проекты и уроки makerspace.

Мы обнаружили, что многие преподаватели разработчиков не окунулись в программирование или Arduino, потому что считают программирование пугающим. Из-за этого мы хотели убедиться, что это руководство было написано для абсолютного новичка без какого-либо опыта.

Это руководство представляет собой высокоуровневый обзор всех частей и частей экосистемы Arduino. В следующих статьях мы шаг за шагом познакомим вас с созданием вашего первого простого проекта Arduino.

БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) - Полное руководство для начинающих по Arduino

Arduino - это программируемая печатная плата с открытым исходным кодом, которая может быть интегрирована в самые разные производственные проекты, как простые, так и сложные.Эта плата содержит микроконтроллер, который может быть запрограммирован на обнаружение и управление объектами в физическом мире. Реагируя на датчики и входы, Arduino может взаимодействовать с большим количеством выходных сигналов, таких как светодиоды, двигатели и дисплеи. Благодаря своей гибкости и низкой стоимости, Arduino стал очень популярным выбором для производителей и производителей, желающих создавать интерактивные проекты оборудования.

Arduino был представлен еще в 2005 году в Италии Массимо Банци как способ для людей, не являющихся инженерами, получить доступ к недорогому и простому инструменту для создания проектов оборудования.Поскольку плата имеет открытый исходный код, она выпущена под лицензией Creative Commons, которая позволяет любому создавать свою собственную плату. Если вы поищете в Интернете, вы найдете сотни доступных клонов и вариаций, совместимых с Arduino, но только на официальных платах есть Arduino в названии.

В следующем разделе мы собираемся обсудить несколько доступных плат Arduino и их отличия друг от друга.

Arduino - отличная платформа для создания прототипов проектов и изобретений, но может сбивать с толку при выборе правильной платы.Если вы новичок в этом, вы, возможно, всегда думали, что существует только одна плата «Arduino» и все. На самом деле существует множество вариантов официальных плат Arduino, а также сотни других от конкурентов, предлагающих клоны. Но не волнуйтесь, мы покажем вам, с чего начать позже в этом руководстве.

Ниже приведены несколько примеров различных типов плат Arduino. Платы с названием Arduino являются официальными платами, но на рынке также есть много действительно отличных клонов.Одна из лучших причин купить клон - это то, что он, как правило, дешевле, чем его официальный аналог. Adafruit и Sparkfun, например, продают варианты плат Arduino, которые стоят меньше, но при этом имеют такое же качество, как и оригиналы. Одно предостережение: будьте осторожны при покупке досок у компаний, которых вы не знаете.

Изображение предоставлено - Sparkfun.com

Еще один фактор, который следует учитывать при выборе доски, - это тип проекта, которым вы собираетесь заниматься. Например, если вы хотите создать носимый электронный проект, вы можете рассмотреть доску LilyPad от Sparkfun.LilyPad разработан так, чтобы его можно было легко вшить в электронный текстиль и носимые предметы. Если ваш проект имеет небольшой форм-фактор, вы можете использовать Arduino Pro Mini, который занимает очень мало места по сравнению с другими платами. Ознакомьтесь с руководством по сравнению Arduino от Sparkfun, чтобы получить разбивку и сравнение лучших плат.

Далее мы сосредоточимся на нашей любимой плате Arduino, с которой мы рекомендуем начинать.

Одна из самых популярных плат Arduino - это Arduino Uno.Хотя на самом деле это была не первая выпущенная плата, она остается наиболее активно используемой и широко документированной на рынке. Из-за своей чрезвычайной популярности Arduino Uno имеет множество руководств по проектам и форумов в Интернете, которые могут помочь вам начать работу или выбраться из затруднительного положения. Мы большие поклонники Uno из-за его прекрасных функций и простоты использования.

Распределение платы

Вот компоненты, из которых состоит плата Arduino, и каковы их функции.

  1. Кнопка сброса - перезапускает любой код, загруженный на плату Arduino
  2. AREF - Стенды для «Analog Reference» и используется для установки внешнего опорного напряжения
  3. Контакт заземления - На Arduino есть несколько контактов заземления, и все они работают одинаково.
  4. Цифровой ввод / вывод - Контакты 0-13 могут использоваться для цифрового ввода или вывода
  5. PWM - Контакты, отмеченные символом (~), могут имитировать аналоговый выход
  6. USB-соединение - Используется для включения Arduino и загрузки эскизов
  7. TX / RX - Светодиоды индикации передачи и приема данных
  8. Микроконтроллер ATmega - Это мозги, и здесь хранятся программы
  9. Светодиодный индикатор питания - Этот светодиод загорается каждый раз, когда плата подключена к источнику питания
  10. Регулятор напряжения - Контролирует количество напряжения, поступающего на плату Arduino
  11. Разъем питания постоянного тока - используется для питания Arduino от источника питания
  12. 3.Вывод 3V - Этот вывод обеспечивает питание 3,3 В для ваших проектов
  13. Вывод 5V - Этот вывод обеспечивает питание 5 В для ваших проектов
  14. Контакты заземления - На Arduino есть несколько контактов заземления, и все они работают одинаково.
  15. Аналоговые выводы - Эти выводы могут считывать сигнал с аналогового датчика и преобразовывать его в цифровой

Arduino Uno нуждается в источнике питания для работы и может получать питание различными способами.Вы можете делать то же самое, что и большинство людей, и подключать плату напрямую к компьютеру через USB-кабель. Если вы хотите, чтобы ваш проект был мобильным, подумайте об использовании батарейного блока на 9 В, чтобы дать ему заряд энергии. Последний метод - использовать источник питания переменного тока 9 В.

Еще один очень важный момент при работе с Arduino - это макетная плата без пайки. Это устройство позволяет вам создать прототип вашего проекта Arduino без необходимости постоянно спаять схему. Использование макета позволяет создавать временные прототипы и экспериментировать с различными схемами.Внутри отверстий (точек крепления) пластикового корпуса находятся металлические зажимы, которые соединены друг с другом лентами из проводящего материала.

Кстати, макетная плата не питается сама по себе и нуждается в подаче питания от платы Arduino с помощью перемычек. Эти провода также используются для формирования схемы путем соединения резисторов, переключателей и других компонентов.

Вот визуальное изображение того, как выглядит законченная схема Arduino при подключении к макетной плате.

Как только схема будет создана на макетной плате, вам нужно будет загрузить программу (известную как эскиз) в Arduino. Скетч - это набор инструкций, которые говорят плате, какие функции она должна выполнять. Плата Arduino может содержать и выполнять только один эскиз за раз. Программное обеспечение, используемое для создания эскизов Arduino, называется IDE, что означает интегрированная среда разработки. Программное обеспечение можно загрузить бесплатно, его можно найти по адресу https://www.arduino.cc/en/Main/Software

.

Каждый скетч Arduino состоит из двух основных частей программы:

void setup () - Устанавливает вещи, которые нужно сделать один раз, а потом больше не повторятся.

void loop () - Содержит инструкции, которые повторяются снова и снова, пока плата не будет выключена.

Следующее 15-секундное видео дает вам быстрое представление о том, как макетная плата, Arduino, перемычки и эскиз работают вместе для выполнения определенной функции. В этом примере мы используем кнопочный переключатель мгновенного действия для мигания светодиода. В одном из следующих постов мы подробнее рассмотрим создание схем и программ для нескольких проектов для начинающих.

БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) - Полное руководство для начинающих по Arduino

Вам может быть интересно, что может делать плата Arduino, кроме мигания светодиода.Ниже приведены несколько примеров проектов, которые помогают продемонстрировать, насколько поистине удивительна эта плата и ее возможности. Если вы ищете другие идеи для проектов, посетите такие сайты, как Instructables или Make Magazine, где есть полезные руководства.

Робот слежения за светом Arduino - инструкции

Дрон Arduino, который следует за вами - инструкции

Светодиодный куб с Arduino Uno - Инструкции

Управление дверным замком с помощью Arduino и Bluetooth - журнал MAKE

Далее мы поможем выделить некоторые из наиболее распространенных инструментов, которые вам понадобятся при работе с проектами Arduino.

Если вы хотите добавить в свой Arduino очень специфический функционал, вам понадобится щит. Экраны Arduino подключаются к верхней части платы Arduino и могут добавлять такие функции, как WiFi, Bluetooth, GPS и многое другое. Есть буквально сотни щитов на выбор, и вот несколько примеров.

GPS Shield подключен к Arduino Uno - Sparkfun.com

Если вы хотите, чтобы ваш Arduino чувствовал окружающий мир, вам необходимо добавить датчик.Существует широкий выбор датчиков, каждый из которых имеет определенное назначение. Ниже вы найдете некоторые из наиболее часто используемых в проектах датчиков.

Примеры датчиков Arduino

Ниже приведены некоторые из наших любимых мест, куда мы обычно ходим, когда нам нужны материалы для производственных помещений или электронные компоненты.

Готовы ли вы создать свой первый проект Arduino? В нашем следующем посте «Простые проекты Arduino для начинающих» вы шаг за шагом проведете вас от установки до завершения.Эти простые проекты Arduino - отличный способ познакомиться с платой и языком программирования.

Получать уведомления о будущих публикациях в блоге

.

Боитесь программирования в коде? Попробуйте Scratch для Arduino

Scratch 4 Arduino позволяет новичкам вроде меня создавать захватывающие проекты Arduino с визуальным интерфейсом. Это просто, весело и научит вас основам программирования.

Я новичок в Arduino. Я использовал свой стартовый комплект для нескольких упрощенных проектов с моим 12-летним ребенком, но за пределами этого я не рискнул дальше из-за боязни кода. Конечно, я могу выбить немного HTML и CSS с помощью лучших из них, но когда дело доходит до реального программирования, я бесполезен.

Что входит в стартовый комплект Arduino? [MakeUseOf Explains]

Я ранее представлял оборудование с открытым исходным кодом Arduino здесь, на MakeUseOf, но вам понадобится нечто большее, чем просто собственно Arduino, чтобы создать что-то из него и фактически начать работу. «Стартовые комплекты» Arduino - это наборы обычных, но полезных электронных компонентов, которые вы можете использовать для создания большого количества проектов для начинающих, но из чего именно обычно состоит стартовый комплект?

Scratch 4 Arduino может это изменить.Это не кодирование; но он позволяет новичкам вроде меня создавать захватывающие проекты Arduino с визуальным интерфейсом. Он не научит вас программировать, но он научит фундаментальным принципам, которые будут полезны, если вы решите перейти к «настоящему» программированию. Это просто, это весело, и мой сын заставил меня выглядеть самым большим идиотом в мире, изучив синтаксис и использование каждого блока, пока я все еще смотрел видеоролики с документацией на испанском языке (позже я нашел несколько руководств по английскому, которые я свяжу как мы идем).

Короче говоря, он был на пути к созданию чего-то полезного, в то время как я все еще рылся в инструкциях, пытаясь разобраться во всем этом.

arduino-projects

Что такое Scratch 4 Arduino?

Scratch 4 Arduino - или S4A - представляет собой модификацию конструктора визуального кода, созданного группой Lifelong Kindergarten Group в MIT Media Lab.Это бесплатная интерактивная среда разработки с визуальными блоками, которые вы можете перетаскивать в область сценария для выполнения, даже не написав ни одной строчки кода.

S4A позволяет использовать эти блоки для выполнения практически любых задач, которые может выполнять плата Arduino, таких как управление датчиками, исполнительными механизмами, серводвигателями и т. Д.Несмотря на то, что у него есть свои ограничения, если вы новичок, как я, вы вряд ли столкнетесь с тем, с чем S4A не сможет справиться.

Чем отличается обучение программированию?

Одна из основных проблем при кодировании - это представление о том, что вы смотрите на иностранный язык, который не имеет никакого контекстного значения.Использование блочного формата вместо написания кода вручную значительно ускоряет обучение. Мой 12-летний ребенок научился этому, просто играя с ним, пока я все еще смотрел обучающие видео.

После того, как вы установили S4A и подключили его к Arduino, внесенные вами изменения немедленно отражаются на Arduino, пока он остается подключенным к вашему ноутбуку.С технической точки зрения, код не компилируется и не «выгружается» в Arduino, скорее, он остается запущенным на вашем компьютере, только данные датчиков извлекаются и выводятся на Arduino.

Шаги к программированию?

Если вы серьезно относитесь к созданию потрясающих проектов Arduino (например, лазерной турели Arduino), вам обязательно нужно изучить тонкости кода в какой-то момент.В то же время S4A дает вам легкий переход к программированию, обучая вас основам, которые будут передаваться, например, творческому, систематическому мышлению и обучению навыкам рассуждения, которые необходимы для программирования.

Фактически, школы по всему миру теперь включают Scratch в свои учебные программы, чтобы обучать детей основам программирования.

Знакомство с S4A

Scratch в настоящее время работает в Windows, Mac, Linux (Debian и Fedora 1.5) и Raspbian (Debian для RaspberryPi), поэтому независимо от того, как вы собираетесь его использовать, скорее всего, для вас найдется версия. После загрузки среды Arduino и S4A вы просто подключите Arduino к USB-порту на своем компьютере, откройте файл прошивки и выберите свою плату и прошивку через меню инструментов интерфейса S4A.

Оттуда вы можете начать перетаскивать блоки на место и программировать Arduino.

Программирование Arduino - игра с регистрами сдвига (также известными как еще больше светодиодов)

Сегодня я попытаюсь рассказать вам немного о регистрах сдвига. Это довольно важная часть программирования Arduino, в основном потому, что они расширяют количество выходов, которые вы можете использовать, в обмен только на 3 управляющих контакта.Вы также можете последовательно соединить регистры сдвига, чтобы получить еще больше выходов. Это значительный скачок сложности по сравнению с предыдущими уроками.

Edit: Стоит отметить, что, хотя S4A отлично работала в первый раз, когда я ее использовал, в последующих попытках программа давала сбои. Иногда он просто закрывался сам по себе или был удручающе медленным. Я не тестировал платформу в Windows или Linux, но в OS X она была неудачной. Сообщите нам в комментариях, если у вас возникнут аналогичные проблемы.

С чего начать

На веб-сайте S4A есть несколько проектов для начинающих, и хотя они не такие уж привлекательные на вид, они наверняка промокнут, когда дело доходит до создания кода с помощью Scratch.После того, как вы закончите с примерами на странице, загрузите материалы семинара, в которых будет еще несколько проектов, а также дополнительная информация о том, как использовать Scratch для создания кода для вашей Arduino.

Простые проекты, такие как построение светофора и игра с кодом для настройки времени мигания светодиода, помогут вам изучить интерфейс.

Куда идти дальше?

Теперь все о том, как заставить программу работать на вас.Не существует правильных или неправильных способов использования S4A, и вы действительно ограничены только своим воображением. Если вы хотите узнать больше, следующая серия видеороликов отлично познакомит вас с S4A и покажет, что нужно для создания полезного кода для вашего следующего проекта Arduino. Радоваться, веселиться!

Вы использовали S4A? Что вам в нем понравилось или не понравилось? Как вы думаете, это хорошая альтернатива для технарей, которым не хватает кода (вроде меня)? Дайте мне знать, что вы думаете, в комментариях ниже.

Изображение предоставлено: сценарий на компьютере через Shutterstock

Надеемся, вам понравятся товары, которые мы рекомендуем! MakeUseOf имеет партнерские отношения, поэтому мы получаем часть дохода от вашей покупки.Это не повлияет на цену, которую вы платите, и поможет нам предложить лучшие рекомендации по продуктам.

TikTok запускает сайт, чтобы «установить рекорд» Новый информационный центр

TikTok призван развеять слухи, окружающие приложение.

Об авторе

Брайан - эмигрант из США, в настоящее время живущий на солнечном полуострове Баха в Мексике.Он увлекается наукой, технологиями, гаджетами и цитирует фильмы Уилла Феррела.

Подробнее о Брайане Кларке
Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

.

Смотрите также