Arduino hardware linux

Arduino

Arduino is an open-source electronics prototyping platform based on flexible, easy-to-use hardware and software. It is intended for artists, designers, hobbyists, and anyone interested in creating interactive objects or environments.

Contents

Installation

  • Install either arduino for the original 1.x version of the IDE, arduino-cli for the official CLI or arduino-ide-binAUR for the new 2.x release of the IDE. The offline documentation for the 1.x IDE can be installed via arduino-docs .
  • Add your user to the uucp user group (more information in the #Accessing serial section).
  • You may need to load the cdc_acm module.

Arduino IDE 1.x

The following section only applies to the 1.x version of the IDE. However, it may be possible to adapt some of this for the new IDE.

AVR Boards

To use AVR boards such as the Arduino Uno you can install arduino-avr-core optionally to use Arch Linux upstream avr-gcc instead of the bundled older avr-core. If you still want to use the older arduino-core you need to install it in the board manager. You can always switch between the different cores in the «Tools>Board» menu.

Pinoccio Scout

Pinoccio Scouts can also be programmed using the Arduino IDE. Instructions can be found here. Alternative you can install arduino-pinoccio AUR from the AUR.

Intel Galileo

To use the Intel Galileo boards with Arch Linux install the Arduino IDE and download the Galileo tools package via «Tools->Board->Boards Manager». To fix the installation you can follow this github post.

On Arm7 devices

See here for a work around.

Arduino IDE 1.x or 2.x

These steps should be valid for both versions of the IDE.

AVR Boards

AVR boards are automatically installed by the 2.x release of the IDE however on both the 1.x and 2.x releases the AVR boards can be managed from the boards manager. For 1.x see here.

SparkFun

To use SparkFun boards such as the Pro Micro you need to download their board definitions. More information here and here.

RedBear Duo

You might need to install perl-archive-zip or you will get an error about missing crc32.

Configuration

Accessing serial

The arduino board communicates with the computer via a serial connection or a serial-over-USB connection, so the user needs read/write access to the serial device file. Udev creates files such as /dev/ttyUSB0 owned by group uucp so adding the user to the uucp group gives the required read/write access. See Users and groups#Group management for details.

Before uploading to the Arduino, be sure to set the correct serial port, board, and processor from the Tools menu in 1.x and the Select board option (located at the top of the IDE) in 2.x.

Sending commands through Terminal without new line after command

Reading what your Arduino has to tell you

Arduino-Builder

This article or section is out of date.

You can also build Arduino sketches with the arduino-builder command line tool. In order to use the provided arduino-avr-core with upstream avr-gcc and avrdude you need to create a small settings file:

Compile a sketch with:

Or pass all options via command line:

Alternatives to the IDE

ArduIDE

ArduIDE is a Qt-based IDE for Arduino. arduide-git AUR is available in the AUR.

Arduino-CMake

Using Arduino-CMake-Toolchain and CMake you can build Arduino firmware from the command line using multiple build systems. CMake lets you generate the build system that fits your needs, using the tools you like. It can generate any type of build system, from simple Makefiles, to complete projects for Eclipse, Visual Studio, XCode, etc.

Makefile

Instead of using the Arduino IDE it is possible to use another editor and a Makefile.

Set up a directory to program your Arduino and copy the Makefile into this directory. A copy of the Makefile can be obtained from this GitHub template You will have to modify this a little bit to reflect your settings. The makefile should be pretty self explanatory. Here are some lines you may have to edit.

Depending on which library functions you call in your sketch, you may need to compile parts of the library. To do that you need to edit your SRC and CXXSRC to include the required libraries.

Now you should be able to make && make upload to your board to execute your sketch.

Arduino-mk

arduino-mk AUR is another alternative Makefile approach. It allows users to have a local Makefile that includes Arduino.mk. See project page for usage.

For Arduino 1.5, try the following local Makefile (because Arduino 1.5’s library directory structure is slightly different):

In some cases you could need to install avr-libc and avrdude .

Scons

Using scons together with arscons it is very easy to use to compile and upload Arduino projects from the command line. Scons is based on python and you will need python-pyserial to use the serial interface. Install python-pyserial and scons .

That will get the dependencies you need too. You will also need Arduino itself so install it as described above. Create project directory (eg. test), then create a arduino project file in your new directory. Use the same name as the directory and add .ino (eg. test.ino). Get the SConstruct script from arscons and put it in your directory. Have a peek in it and, if necessary, edit it. It is a python script. Edit your project as you please, then run

PlatformIO

PlatformIO is a python tool to build and upload sketches for multiple Hardware Platforms, at the moment of writing these are Arduino/AVR based boards, TI MSP430 and TI TM4C12x Boards. In the near future the author plans to add a library function that allows to search and include libraries directly from GitHub.

Installation

Usage

Emacs

It is possible to configure Emacs as IDE.

Install the package emacs-arduino-mode-git AUR from the AUR in order to enable the arduino-mode in emacs.

Add to the init script:

You can compile and upload the sketches using Arduino-mk (see above) with M-x compile make upload .

Troubleshooting

Consistent naming of Arduino devices

If you have more than one Arduino you may have noticed that they names /dev/ttyUSB[0-9] are assigned in the order of connection. In the IDE this is not so much of a problem, but when you have programmed your own software to communicate with an Arduino project in the background this can be annoying. Use the following udev rules to assign static symlinks to your Arduino’s:

Your Arduino’s will be available under names like /dev/sensors/ftdi_A700dzaF . If you want you can also assign more meaningfull names to several devices like this:

which will create a symlink in /dev/arduino/nano to the device with the specified serialnumber. You do need to unplug and replug your Arduino for this to take effect or run

Common idVendor / idProduct pairs can be found in /usr/share/arduino/hardware/archlinux-arduino/avr/boards.txt in the distribution package. Note that some of them (notably FTDI ones) are not unique to the Arduino platform. Using serial attribute is a good way to distinguish between various devices.

Error opening serial port

You may see the serial port initially when the IDE starts, but the TX/RX leds do nothing when uploading. You may have previously changed the baudrate in the serial monitor to something it does not like. Edit

/.arduino/preferences.txt so that serial.debug_rate is a different speed, like 115200.

Working with Uno/Mega2560

The Arduino Uno and Mega2560 have an onboard USB interface (an Atmel 8U2) that accepts serial data, so they are accessed through /dev/ttyACM0 created by the cdc-acm kernel module when it is plugged in.

The 8U2 firmware may need an update to ease serial communications. See [1] for more details and reply #11 for a fix. The original arduino bbs, where you can find an image explaining how to get your Uno into DFU, is now in a read-only state. If you do not have an account to view the image, see [2].

You can perform a general function test of the Uno by putting it in loopback mode and typing characters into the arduino serial monitor at 115200 baud. It should echo the characters back to you. To put it in loopback, short pins 0 -> 1 on the digital side and either hold the reset button or short the GND -> RESET pins while you type.

Not recognizing USB port with Mega2560 cheap Chinese clones

1.x Application not resizing with WM, menus immediately closing

Fails to upload: programmer is not responding

Changing processor setting from ATmega328P to ATmega328P (Old Bootloader) (See Tools->Processor in Arduino IDE) may help with upload failures.

1.x Crashing with java.lang.NullPointerException after a fresh install

Serial port conflict with brltty

If the serial port for the arduino is not visible at /dev/ttyUSB*, and dmesg outputs the following when the device is connected:

Then you may need to uninstall the brltty package. See [3] for more details.

Источник

Программирование Arduino из консоли, gentoo-way, ничего лишнего

Условия задачи с одной стороны сложны, с другой стороны очень просто формулируются. Есть сервер очень-очень далеко, к нему через FTDI конвертер подключена Arduino. Доступ у серверу – SSH. А надо исправлять, компилировать и заливать прошивки в плату. Классический пример — оклейка обоями запертой комнаты через замочную скважину. Очевидно ни о какой Arduino IDE, Eclipse и прочих красивых средах программирования речи быть не может.

С другой стороны — что нам стоит дом построить, нарисуем, будем жить.

Итак цель в том, чтобы создать на удаленной системе окружение, достаточное для программирования Arduino. Речи о возможной серьезной отладке конечно не идет, да и сами скетчи я пишу и отлаживаю на настольной машине в среде Eclipse, пользуясь всем тем комфортом, который дает мне уютное кресло и большой красивый монитор. Соответственно одна плата смонтирована на монтажной плате для быстрого прототипирования, а другая на далеко на сервере, можно сказать продакшн во всей красе.

Установка в ядро поддержку USB конвертера

Как добавить поддержку модуля для FTDI конвертера в ядро описано в моей предыдущей статье, за подробностями отсылаю именно к ней, а здесь просто укажу, что нужно добавить в конфиг ядра:

После подключения конвертера к USB должно появиться следующее устройство:

Установка окружения toolchain для компиляции

В целом все аналогично тому, что я писал ранее, но, как говорится, есть нюанс. Целевая система, использует hardened ядро и соответствующие ключи portage, поэтому простая сборка toolchain потерпит крах с ошибкой:

Чтобы устранить эту проблему, необходимо отключить неактуальные для целевой сборки ключи, для этого команда меняется следующим образом:

Попутное решение проблем с некорректными путями

Как я уже писал, пути могут быть некорректны, поэтому необходимо создать символические ссылки:

Устанавливаем заодно программатор и minicom

Создаем пользователя

Нам больше нечего делать в root-окружении, поэтому создаем себе простого пользователя, если его до сих пор нет, и продолжаем все остальное в его окружении. Не забудьте добавить вашего пользователя в группу uucp.

Исходники Arduino, ничего личного лишнего

Если ставить arduino из portage, то она подтянет за собой кучу пакетов и зависимостей, ту же Java VM, и прочее, и прочее. Не вижу никакого смысла все это устанавливать, особенно если вспомнить, что целевая система серверная, где по определению не должно быть ничего лишнего.

Итак скачиваем и распаковываем исходники, для этого идем сюда arduino.cc/en/Main/Software и смотрим, что есть свеженькое. На момент написания статьи вышел релиз 1.0.4. В вашем случае версия может быть другая, поэтому, чтобы дальнейшие шаги не зависели то версии, просто переименуем каталог.

Компиляция статической библиотеки

Существует три варианта получения статической библиотеки для последующей линковки с будущими проектами.

  • Установить где-нибудь полную Arduino IDE, создать в ней любой скетч, скомпилировать, найти нужный файл и стянуть. Возможно это работает, я не пробовал. Мне представляется, что степень идентичности систем должна быть высока. В общем это не наш путь.
  • Компилировать ее внутри каждого проекта. Тоже сомнительное мероприятие, поскольку, см. след. пункт.
  • Библиотеку можно сделать один раз, а потом линковать ее с каждым новым проектом. Как раз это полностью укладывается в наш gentoo-way.
Создаем папку для библиотеки и подключаем исходники

Если у вас с этим возникли проблемы, то это папка где находится файл Arduino.h и остальные заголовки и исходники, найти можно командой:

Кроме того нам понадобится заголовочный файл pins_arduino.h специфичный для вашего варианта платы. В моем случае имеются следующие файлы:

Мне подходит стандартный, а вы выбирайте свой:

Компилируем библиотеку

/ArduinoCore, должно получиться следующее:

Если у вас другая плата (другой чип) и/или другая частота, то достаточно исправить ключи компилятора в файле:

Последнее что нам осталось сделать, это скомпилировать статическую библиотеку:

в итоге получится что-то похожее на:

Ради чего мы все это делали – это статическая библиотека libArduinoCore.a, которую будем линковать с будущими проектами.

Первый проект

В каждом языке программирования есть свой Hello world, в Arduino – это Blink, моргающий светодиодом, который распаян непосредственно на плате и подключен к 13-му выводу чипа. Его веселое помаргивание в итоге расскажет о том, что все получилось.

Создаем файл main.cpp

Как видите, от скетча он отличается незначительно. В начале добавлено подключение заголовочного файла Arduino.h, а в конце тело функции main. Все это Arduino IDE добавляет незаметно от вас. Не модифицируйте функцию main(), если не знаете точно, зачем вам это нужно.

Компилируем первый проект

Как и в предыдущем случае, Makefile взят с Eclipse, и правки коснулись исключительно замены абсолютных путей на относительные. Берем файл ArduinoBuild.tgz и распаковываем в папке с проектом. Должно получиться следующее:

Далее собираем проект:

Если все прошло успешно, то у вас должно получиться что-то подобное:

Собственно файл BlinkA.hex – это готовая прошивка, которую мы и будем заливать в контроллер.

Прошивка

Команда прошивки простая:

В данном случае у вас может отличаться тип контроллера, параметр -p, полный список можно посмотреть в man.

Можно добавить процесс прошивки в makefile, в этом случае прошивка будет происходить по окончании каждого билда. Для этого вместо файла ArduinoBuild.tgz следует взять ArduinoBuildBuild.tgz.

Как проверить, что заработало

В скетче выше есть не только веселое помигивание светодиодом, но и вывод сообщений в последовательный порт. В данном случае использовать вывод как средство контроля вполне удобно, можно даже прикрутить демон, который будет все сообщения платы приземлять в syslog, но сейчас я на этом останавливаться не буду.

Чтобы заглянуть в последовательный порт понадобится minicom

Если все работает, то вы увидите «пульс» в виде точка-тире ‘.–’

Вместо заключения

В следующей статье я планирую раскрыть вопрос использования внешних библиотек, которых на данный момент существует очень много.

Источник

Adblock
detector