Arduino платформа для программирования

Arduino.ru

Среда разработки Arduino

Среда разработки Arduino состоит из встроенного текстового редактора программного кода, области сообщений, окна вывода текста(консоли), панели инструментов с кнопками часто используемых команд и нескольких меню. Для загрузки программ и связи среда разработки подключается к аппаратной части Arduino.

Скачать

Программа, написанная в среде Arduino, называется скетч. Скетч пишется в текстовом редакторе, имеющем инструменты вырезки/вставки, поиска/замены текста. Во время сохранения и экспорта проекта в области сообщений появляются пояснения, также могут отображаться возникшие ошибки. Окно вывода текста(консоль) показывает сообщения Arduino, включающие полные отчеты об ошибках и другую информацию. Кнопки панели инструментов позволяют проверить и записать программу, создать, открыть и сохранить скетч, открыть мониторинг последовательной шины:

Verify/Compile
Проверка программного кода на ошибки, компиляция.

Stop
Остановка мониторинга последовательной шины(Serial monitor) или затемнение других кнопок.

New
Создание нового скетча.

Open
Открытие меню доступа ко всем скетчам в блокноте. Открывается нажатием в текущем окне.

Примечание: из-за наличия ошибки в Java данное меню не может прокручиваться; при необходимости открыть скетч из этого списка проследуйте в меню File | Sketchbook.

Save
Сохранение скетча.

Upload to I/O Board
Компилирует программный код и загружает его в устройство Arduino. Описание загрузки приведено ниже.

Serial Monitor
Открытие мониторинга последовательной шины (Serial monitor).

Дополнительные команды сгруппированы в пять меню: File, Edit, Sketch, Tools, Help. Доступность меню определяется работой, выполняемой в данный момент.

Edit

  • Copy for Discourse
    Копирует в буфер обмена подходящий для размещения на форуме код скетча с выделением синтаксиса.
  • Copy as HTML
    Копирует код скетча в буфер обмена как HTML код, для размещения на веб-страницах.

Sketch

  • Verify/Compile
    Проверка скетча на ошибки.
  • Import Library
    Добавляет библиотеку в текущий скетч, вставляя директиву #include в код скетча. Подробная информация в описании библиотек ниже (Libraries).
  • Show Sketch Folder
    Открывает папку, содержащую файл скетча, на рабочем столе.
  • Add File.
    Добавляет файл в скетч (файл будет скопирован из текущего места расположения). Новый файл появляется в новой закладке в окне скетча. Файл может быть удален из скетча при помощи меню закладок.

Tools

  • Auto Format
    Данная опция оптимизирует код, например, выстраивает в одну линию по вертикали открывающую и закрывающую скобки и помещает между ними утверждение.
  • Board
    Выбор используемой платформы. Список с описанием платформ приводится ниже.
  • Serial Port
    Меню содержит список последовательных устройств передачи данных (реальных и виртуальных) на компьютере. Список обновляется автоматически каждый раз при открытии меню Tools.
  • Burn Bootloader
    Пункты данного меню позволяют записать Загрузчик (Bootloader) в микроконтроллер на платформе Arduino. Данное действие не требуется в текущей работе с Arduino, но пригодится, если имеется новый ATmega (без загрузчика). Перед записью рекомендуется проверить правильность выбора платформы из меню. При использовании AVR ISP необходимо выбрать соответствующий программатору порт из меню Serial Port.
Блокнот (Sketchbook)

Средой Arduino используется принцип блокнота: стандартное место для хранения программ (скетчей). Скетчи из блокнота открываются через меню File > Sketchbook или кнопкой Open на панели инструментов. При первом запуске программы Arduino автоматически создается директория для блокнота. Расположение блокнота меняется через диалоговое окно Preferences.

Закладки, Файлы и Компиляция

Позволяют работать с несколькими файлами скетчей (каждый открывается в отдельной закладке). Файлы кода могут быть стандартными Arduino (без расширения), файлами С (расширение *.с), файлами С++ (*.срр) или головными файлами (.h).

Загрузка скетча в Arduino

Перед загрузкой скетча требуется задать необходимые параметры в меню Tools > Board и Tools > Serial Port. Платформы описываются далее по тексту. В ОС Mac последовательный порт может обозначаться как dev/tty.usbserial-1B1 (для платы USB) или /dev/tty.USA19QW1b1P1.1 (для платы последовательной шины, подключенной через адаптер Keyspan USB-to-Serial). В ОС Windows порты могут обозначаться как COM1 или COM2 (для платы последовательной шины) или COM4, COM5, COM7 и выше (для платы USB). Определение порта USB производится в поле Последовательной шины USB Диспетчера устройств Windows. В ОС Linux порты могут обозначаться как /dev/ttyUSB0, /dev/ttyUSB1.

После выбора порта и платформы необходимо нажать кнопку загрузки на панели инструментов или выбрать пункт меню File > Upload to I/O Board. Современные платформы Arduino перезагружаются автоматически перед загрузкой. На старых платформах необходимо нажать кнопку перезагрузки. На большинстве плат во время процесса будут мигать светодиоды RX и TX. Среда разработки Arduino выведет сообщение об окончании загрузки или об ошибках.

При загрузке скетча используется Загрузчик (Bootloader) Arduino, небольшая программа, загружаемая в микроконтроллер на плате. Она позволяет загружать программный код без использования дополнительных аппаратных средств. Загрузчик (Bootloader) активен в течении нескольких секунд при перезагрузке платформы и при загрузке любого из скетчей в микроконтроллер. Работа Загрузчика (Bootloader) распознается по миганию светодиода (13 пин) (напр.: при перезагрузке платы).

Библиотеки

Библиотеки добавляют дополнительную функциональность скетчам, например, при работе с аппаратной частью или при обработке данных. Для использования библиотеки необходимо выбрать меню Sketch > Import Library. Одна или несколько директив #include будут размещены в начале кода скетча с последующей компиляцией библиотек и вместе со скетчем. Загрузка библиотек требует дополнительного места в памяти Arduino. Неиспользуемые библиотеки можно удалить из скетча убрав директиву #include.

На Arduino.cc имеется список библиотек. Некоторые библиотеки включены в среду разработки Arduino. Другие могут быть загружены с различных ресурсов. Для установки скачанных библиотек необходимо создать директорию «libraries» в папке блокнота и затем распаковать архив. Например, для установки библиотеки DateTime ее файлы должны находится в подпапке /libraries/DateTime папки блокнота.

Смотрите данную инструкцию для написания собственной библиотеки.

Аппаратные средства других разработчиков

Поддерживаемые аппаратные средства других производителей добавляются в соответствующую подпапку папки блокнота. Устанавливаемые платформы могут включать собственные характеристики (в меню платформы), корневые библиотеки, загрузчик(Bootloader) и характеристики программатора. Для установки требуется распаковать архив в созданную папку. (Запрещено использовать наименование папки «arduino», т.к. могут быть перезаписаны встроенные данные платформы Arduino.) Для деинсталляции данных удаляется соответствующая директория.

Подробная информация по созданию сборок описаний аппаратных средств других производителей находится на страницах сайта Google Code.

Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor)

Отображает данные посылаемые в платформу Arduino (плата USB или плата последовательной шины). Для отправки данных необходимо ввести текст и нажать кнопку Send или Enter. Затем выбирается скорость передачи из выпадающего списка, соответствующая значению Serial.begin в скетче. На ОС Mac или Linux платформа Arduino будет перезагружена (скетч начнется сначала) при подключении мониторинга последовательной шины.

Имеется возможность обмена информацией с платформой через программы Processing, Flash, MaxMSP и т.д. (см. подробности на странице описаний интерфейсов).

Настройки

Некоторые настройки изменяются в окне Preferences (меню Arduino в ОС Mac или File в ОС Windows и Linux). Остальные настройки находятся в файле, месторасположение которого указано в окне Preferences.

Платформы

Выбор платформы влияет на: параметры (напр.: скорость ЦП и скорость передачи данных), используемые при компиляции и загрузке скетчей и на настройки записи загрузчика (Bootloader) микроконтреллера. Некоторые характеристики платформ различаются только по последнему параметру (загрузка Bootloader), таким образом, даже при удачной загрузке с соответствующим выбором может потребоваться проверка различия перед записью загрузчика (Bootloader).

  • Arduino Duemilanoveили Nano с ATmega328
    Тактовая частота ATmega328 16 МГц с возможностью автоматической перезагрузки. Используется для версий Arduino Pro или Pro Mini с ATmega328 на частоте 16 МГц (5 В).
  • Arduino Diecimila, Duemilanove, илиNano с ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 16 МГц с возможностью автоматической перезагрузки. Компиляция и загрузка соответствует Arduino NG или старым версиям с ATmega168, но загрузка Bootloader имеет короткий таймаут (при перезагрузке светодиод пина 13 мигает один раз). Используется для версий Arduino Pro и Pro Mini с ATmega168 на частоте 16 МГц (5 В).
  • Arduino Mega
    Тактовая частота ATmega1280 16 МГц с возможностью автоматической перезагрузки.
  • Arduino Mini
    Соответствует Arduino NG или старым версиям с ATmega168 (напр.: тактовая частота ATmega168 16 МГц без возможности автоматической перезагрузки).
  • Arduino BT
    Тактовая частота ATmega168 16 МГц. Загрузка Bootloader происходит совместно с кодами для инициализации модуля Bluetooth.
  • LilyPad Arduino с ATmega328
    Тактовая частота ATmega328 8 МГц (3.3 В) с возможность автоматической перезагрузки. Соответствует Arduino Pro или Pro Mini (3.3 В, 8 МГц) с ATmega328.
  • LilyPad Arduinoс ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 8 МГц.

    Компиляция и загрузка соответствует Arduino Pro или Pro Mini (8 МГц) с ATmega168.

    Загруженный Bootloader имеет длинный таймаут (при перезагрузке светодиод пина 13 мигает три раза), т.к. оригинальные версии LilyPad не поддерживают автоматическую перезагрузку. Также не поддерживаются внешние часы и, следовательно, Bootloader конфигурирует загрузку внутренних 8 МГц часов в ATmega168.

    При наличии поздних версий LilyPad (с 6-контакным программным вводом) перед загрузкой Bootloader требуется выбрать Arduino Pro или Pro Mini (8 MHz) с ATmega168.

  • Arduino Pro или Pro Mini (3.3 В, 8 МГц) с ATmega328
    Тактовая частота ATmega328 8 МГц (3.3 В) с возможность автоматической перезагрузки. Соответствует LilyPad Arduino с ATmega328.
  • Arduino Pro или Pro Mini (3.3 В, 8 МГц) с ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 8 МГц (3.3 В) с возможность автоматической перезагрузки.
  • Arduino NG или предыдущие версии с ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 16 МГц без возможности автоматической перезагрузки. Компиляция и загрузка соответствует Arduino Diecimila или Duemilanove с ATmega168, но загрузка Bootloader имеет длинный таймаут (при перезагрузке светодиод пина 13 мигает три раза).
  • Arduino NG или предыдущие версии с ATmega8
    Тактовая частота ATmega8 16 МГц без возможности автоматической перезагрузки.

Источник

Arduino Software (IDE)

The Arduino Integrated Development Environment — or Arduino Software (IDE) — contains a text editor for writing code, a message area, a text console, a toolbar with buttons for common functions and a series of menus. It connects to the Arduino hardware to upload programs and communicate with them.

)

Writing Sketches

Programs written using Arduino Software (IDE) are called sketches. These sketches are written in the text editor and are saved with the file extension .ino. The editor has features for cutting/pasting and for searching/replacing text. The message area gives feedback while saving and exporting and also displays errors. The console displays text output by the Arduino Software (IDE), including complete error messages and other information. The bottom righthand corner of the window displays the configured board and serial port. The toolbar buttons allow you to verify and upload programs, create, open, and save sketches, and open the serial monitor.

NB: Versions of the Arduino Software (IDE) prior to 1.0 saved sketches with the extension .pde. It is possible to open these files with version 1.0, you will be prompted to save the sketch with the .ino extension on save.

Verify Checks your code for errors compiling it.

Upload Compiles your code and uploads it to the configured board. See uploading below for details.

Note: If you are using an external programmer with your board, you can hold down the «shift» key on your computer when using this icon. The text will change to «Upload using Programmer»

New Creates a new sketch.

Open Presents a menu of all the sketches in your sketchbook. Clicking one will open it within the current window overwriting its content.

Note: due to a bug in Java, this menu doesn’t scroll; if you need to open a sketch late in the list, use the File | Sketchbook menu instead.

Save Saves your sketch.

Additional commands are found within the five menus: File, Edit, Sketch, Tools, Help. The menus are context sensitive, which means only those items relevant to the work currently being carried out are available.

New Creates a new instance of the editor, with the bare minimum structure of a sketch already in place.

Open Allows to load a sketch file browsing through the computer drives and folders.

Open Recent Provides a short list of the most recent sketches, ready to be opened.

Sketchbook Shows the current sketches within the sketchbook folder structure; clicking on any name opens the corresponding sketch in a new editor instance.

Examples Any example provided by the Arduino Software (IDE) or library shows up in this menu item. All the examples are structured in a tree that allows easy access by topic or library.

Close Closes the instance of the Arduino Software from which it is clicked.

Save Saves the sketch with the current name. If the file hasn’t been named before, a name will be provided in a «Save as..» window.

Save as. Allows to save the current sketch with a different name.

Page Setup It shows the Page Setup window for printing.

Print Sends the current sketch to the printer according to the settings defined in Page Setup.

Preferences Opens the Preferences window where some settings of the IDE may be customized, as the language of the IDE interface.

Quit Closes all IDE windows. The same sketches open when Quit was chosen will be automatically reopened the next time you start the IDE.

Undo/Redo Goes back of one or more steps you did while editing; when you go back, you may go forward with Redo.

Cut Removes the selected text from the editor and places it into the clipboard.

Copy Duplicates the selected text in the editor and places it into the clipboard.

Copy for Forum Copies the code of your sketch to the clipboard in a form suitable for posting to the forum, complete with syntax coloring.

Copy as HTML Copies the code of your sketch to the clipboard as HTML, suitable for embedding in web pages.

Paste Puts the contents of the clipboard at the cursor position, in the editor.

Select All Selects and highlights the whole content of the editor.

Comment/Uncomment Puts or removes the // comment marker at the beginning of each selected line.

Increase/Decrease Indent Adds or subtracts a space at the beginning of each selected line, moving the text one space on the right or eliminating a space at the beginning.

Find Opens the Find and Replace window where you can specify text to search inside the current sketch according to several options.

Find Next Highlights the next occurrence — if any — of the string specified as the search item in the Find window, relative to the cursor position.

Find Previous Highlights the previous occurrence — if any — of the string specified as the search item in the Find window relative to the cursor position.

Sketch

Verify/Compile Checks your sketch for errors compiling it; it will report memory usage for code and variables in the console area.

Upload Compiles and loads the binary file onto the configured board through the configured Port.

Upload Using Programmer This will overwrite the bootloader on the board; you will need to use Tools > Burn Bootloader to restore it and be able to Upload to USB serial port again. However, it allows you to use the full capacity of the Flash memory for your sketch. Please note that this command will NOT burn the fuses. To do so a Tools -> Burn Bootloader command must be executed.

Export Compiled Binary Saves a .hex file that may be kept as archive or sent to the board using other tools.

Show Sketch Folder Opens the current sketch folder.

Include Library Adds a library to your sketch by inserting #include statements at the start of your code. For more details, see libraries below. Additionally, from this menu item you can access the Library Manager and import new libraries from .zip files.

Add File. Adds a supplemental file to the sketch (it will be copied from its current location). The file is saved to the data subfolder of the sketch, which is intended for assets such as documentation. The contents of the data folder are not compiled, so they do not become part of the sketch program.

Tools

Auto Format This formats your code nicely: i.e. indents it so that opening and closing curly braces line up, and that the statements inside curly braces are indented more.

Archive Sketch Archives a copy of the current sketch in .zip format. The archive is placed in the same directory as the sketch.

Fix Encoding & Reload Fixes possible discrepancies between the editor char map encoding and other operating systems char maps.

Serial Monitor Opens the serial monitor window and initiates the exchange of data with any connected board on the currently selected Port. This usually resets the board, if the board supports Reset over serial port opening.

Board Select the board that you’re using. See below for descriptions of the various boards.

Port This menu contains all the serial devices (real or virtual) on your machine. It should automatically refresh every time you open the top-level tools menu.

Programmer For selecting a harware programmer when programming a board or chip and not using the onboard USB-serial connection. Normally you won’t need this, but if you’re burning a bootloader to a new microcontroller, you will use this.

Burn Bootloader The items in this menu allow you to burn a bootloader onto the microcontroller on an Arduino board. This is not required for normal use of an Arduino board but is useful if you purchase a new ATmega microcontroller (which normally come without a bootloader). Ensure that you’ve selected the correct board from the Boards menu before burning the bootloader on the target board. This command also set the right fuses.

Here you find easy access to a number of documents that come with the Arduino Software (IDE). You have access to Getting Started, Reference, this guide to the IDE and other documents locally, without an internet connection. The documents are a local copy of the online ones and may link back to our online website.

  • Find in Reference This is the only interactive function of the Help menu: it directly selects the relevant page in the local copy of the Reference for the function or command under the cursor.

Sketchbook

The Arduino Software (IDE) uses the concept of a sketchbook: a standard place to store your programs (or sketches). The sketches in your sketchbook can be opened from the File > Sketchbook menu or from the Open button on the toolbar. The first time you run the Arduino software, it will automatically create a directory for your sketchbook. You can view or change the location of the sketchbook location from with the Preferences dialog.

Beginning with version 1.0, files are saved with a .ino file extension. Previous versions use the .pde extension. You may still open .pde named files in version 1.0 and later, the software will automatically rename the extension to .ino.

Tabs, Multiple Files, and Compilation

Allows you to manage sketches with more than one file (each of which appears in its own tab). These can be normal Arduino code files (no visible extension), C files (.c extension), C++ files (.cpp), or header files (.h).

Before compiling the sketch, all the normal Arduino code files of the sketch (.ino, .pde) are concatenated into a single file following the order the tabs are shown in. The other file types are left as is.

Uploading

Before uploading your sketch, you need to select the correct items from the Tools > Board and Tools > Port menus. The boards are described below. On the Mac, the serial port is probably something like /dev/tty.usbmodem241 (for an Uno or Mega2560 or Leonardo) or /dev/tty.usbserial-1B1 (for a Duemilanove or earlier USB board), or /dev/tty.USA19QW1b1P1.1 (for a serial board connected with a Keyspan USB-to-Serial adapter). On Windows, it’s probably COM1 or COM2 (for a serial board) or COM4, COM5, COM7, or higher (for a USB board) — to find out, you look for USB serial device in the ports section of the Windows Device Manager. On Linux, it should be /dev/ttyACMx , /dev/ttyUSBx or similar. Once you’ve selected the correct serial port and board, press the upload button in the toolbar or select the Upload item from the Sketch menu. Current Arduino boards will reset automatically and begin the upload. With older boards (pre-Diecimila) that lack auto-reset, you’ll need to press the reset button on the board just before starting the upload. On most boards, you’ll see the RX and TX LEDs blink as the sketch is uploaded. The Arduino Software (IDE) will display a message when the upload is complete, or show an error.

When you upload a sketch, you’re using the Arduino bootloader, a small program that has been loaded on to the microcontroller on your board. It allows you to upload code without using any additional hardware. The bootloader is active for a few seconds when the board resets; then it starts whichever sketch was most recently uploaded to the microcontroller. The bootloader will blink the on-board (pin 13) LED when it starts (i.e. when the board resets).

Libraries

Libraries provide extra functionality for use in sketches, e.g. working with hardware or manipulating data. To use a library in a sketch, select it from the Sketch > Import Library menu. This will insert one or more #include statements at the top of the sketch and compile the library with your sketch. Because libraries are uploaded to the board with your sketch, they increase the amount of space it takes up. If a sketch no longer needs a library, simply delete its #include statements from the top of your code.

There is a list of libraries in the reference. Some libraries are included with the Arduino software. Others can be downloaded from a variety of sources or through the Library Manager. Starting with version 1.0.5 of the IDE, you do can import a library from a zip file and use it in an open sketch. See these instructions for installing a third-party library.

To write your own library, see this tutorial.

Third-Party Hardware

Support for third-party hardware can be added to the hardware directory of your sketchbook directory. Platforms installed there may include board definitions (which appear in the board menu), core libraries, bootloaders, and programmer definitions. To install, create the hardware directory, then unzip the third-party platform into its own sub-directory. (Don’t use «arduino» as the sub-directory name or you’ll override the built-in Arduino platform.) To uninstall, simply delete its directory.

For details on creating packages for third-party hardware, see the Arduino Platform specification.

Serial Monitor

This displays serial sent from the Arduino board over USB or serial connector. To send data to the board, enter text and click on the «send» button or press enter. Choose the baud rate from the drop-down menu that matches the rate passed to Serial.begin in your sketch. Note that on Windows, Mac or Linux the board will reset (it will rerun your sketch) when you connect with the serial monitor. Please note that the Serial Monitor does not process control characters; if your sketch needs a complete management of the serial communication with control characters, you can use an external terminal program and connect it to the COM port assigned to your Arduino board.

You can also talk to the board from Processing, Flash, MaxMSP, etc (see the interfacing page for details).

Preferences

Some preferences can be set in the preferences dialog (found under the Arduino menu on the Mac, or File on Windows and Linux). The rest can be found in the preferences file, whose location is shown in the preference dialog.

Language Support

Since version 1.0.1 , the Arduino Software (IDE) has been translated into 30+ different languages. By default, the IDE loads in the language selected by your operating system. (Note: on Windows and possibly Linux, this is determined by the locale setting which controls currency and date formats, not by the language the operating system is displayed in.)

If you would like to change the language manually, start the Arduino Software (IDE) and open the Preferences window. Next to the Editor Language there is a dropdown menu of currently supported languages. Select your preferred language from the menu, and restart the software to use the selected language. If your operating system language is not supported, the Arduino Software (IDE) will default to English.

You can return the software to its default setting of selecting its language based on your operating system by selecting System Default from the Editor Language drop-down. This setting will take effect when you restart the Arduino Software (IDE). Similarly, after changing your operating system’s settings, you must restart the Arduino Software (IDE) to update it to the new default language.

Boards

The board selection has two effects: it sets the parameters (e.g. CPU speed and baud rate) used when compiling and uploading sketches; and sets and the file and fuse settings used by the burn bootloader command. Some of the board definitions differ only in the latter, so even if you’ve been uploading successfully with a particular selection you’ll want to check it before burning the bootloader. You can find a comparison table between the various boards here.

Arduino Software (IDE) includes the built in support for the boards in the following list, all based on the AVR Core. The Boards Manager included in the standard installation allows to add support for the growing number of new boards based on different cores like Arduino Due, Arduino Zero, Edison, Galileo and so on.

Arduino YГєn An ATmega32u4 running at 16 MHz with auto-reset, 12 Analog In, 20 Digital I/O and 7 PWM.

Arduino Uno An ATmega328P running at 16 MHz with auto-reset, 6 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM.

Arduino Diecimila or Duemilanove w/ ATmega168 An ATmega168 running at 16 MHz with auto-reset.

Arduino Nano w/ ATmega328P An ATmega328P running at 16 MHz with auto-reset. Has eight analog inputs.

Arduino Mega 2560 An ATmega2560 running at 16 MHz with auto-reset, 16 Analog In, 54 Digital I/O and 15 PWM.

Arduino Mega An ATmega1280 running at 16 MHz with auto-reset, 16 Analog In, 54 Digital I/O and 15 PWM.

Arduino Mega ADK An ATmega2560 running at 16 MHz with auto-reset, 16 Analog In, 54 Digital I/O and 15 PWM.

Arduino Leonardo An ATmega32u4 running at 16 MHz with auto-reset, 12 Analog In, 20 Digital I/O and 7 PWM.

Arduino Micro An ATmega32u4 running at 16 MHz with auto-reset, 12 Analog In, 20 Digital I/O and 7 PWM.

Arduino Esplora An ATmega32u4 running at 16 MHz with auto-reset.

Arduino Mini w/ ATmega328P An ATmega328P running at 16 MHz with auto-reset, 8 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM.

Arduino Ethernet Equivalent to Arduino UNO with an Ethernet shield: An ATmega328P running at 16 MHz with auto-reset, 6 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM.

Arduino Fio An ATmega328P running at 8 MHz with auto-reset. Equivalent to Arduino Pro or Pro Mini (3.3V, 8 MHz) w/ ATmega328P, 6 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM.

Arduino BT w/ ATmega328P ATmega328P running at 16 MHz. The bootloader burned (4 KB) includes codes to initialize the on-board BluetoothВ® module, 6 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM..

LilyPad Arduino USB An ATmega32u4 running at 8 MHz with auto-reset, 4 Analog In, 9 Digital I/O and 4 PWM.

LilyPad Arduino An ATmega168 or ATmega132 running at 8 MHz with auto-reset, 6 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM.

Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ ATmega328P An ATmega328P running at 16 MHz with auto-reset. Equivalent to Arduino Duemilanove or Nano w/ ATmega328P; 6 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM.

Arduino NG or older w/ ATmega168 An ATmega168 running at 16 MHzwithout auto-reset. Compilation and upload is equivalent to Arduino Diecimila or Duemilanove w/ ATmega168, but the bootloader burned has a slower timeout (and blinks the pin 13 LED three times on reset); 6 Analog In, 14 Digital I/O and 6 PWM.

Arduino Robot Control An ATmega328P running at 16 MHz with auto-reset.

Arduino Robot Motor An ATmega328P running at 16 MHz with auto-reset.

Arduino Gemma An ATtiny85 running at 8 MHz with auto-reset, 1 Analog In, 3 Digital I/O and 2 PWM.

For instructions on installing support for other boards, see third-party hardware above.

Источник

Ардуино платформа для программирования

Arduino.ru

Среда разработки Arduino

Среда разработки Arduino состоит из встроенного текстового редактора программного кода, области сообщений, окна вывода текста(консоли), панели инструментов с кнопками часто используемых команд и нескольких меню. Для загрузки программ и связи среда разработки подключается к аппаратной части Arduino.

Скачать

Программа, написанная в среде Arduino, называется скетч. Скетч пишется в текстовом редакторе, имеющем инструменты вырезки/вставки, поиска/замены текста. Во время сохранения и экспорта проекта в области сообщений появляются пояснения, также могут отображаться возникшие ошибки. Окно вывода текста(консоль) показывает сообщения Arduino, включающие полные отчеты об ошибках и другую информацию. Кнопки панели инструментов позволяют проверить и записать программу, создать, открыть и сохранить скетч, открыть мониторинг последовательной шины:

Verify/Compile
Проверка программного кода на ошибки, компиляция.

Stop
Остановка мониторинга последовательной шины(Serial monitor) или затемнение других кнопок.

New
Создание нового скетча.

Open
Открытие меню доступа ко всем скетчам в блокноте. Открывается нажатием в текущем окне.

Примечание: из-за наличия ошибки в Java данное меню не может прокручиваться; при необходимости открыть скетч из этого списка проследуйте в меню File | Sketchbook.

Save
Сохранение скетча.

Upload to I/O Board
Компилирует программный код и загружает его в устройство Arduino. Описание загрузки приведено ниже.

Serial Monitor
Открытие мониторинга последовательной шины (Serial monitor).

Дополнительные команды сгруппированы в пять меню: File, Edit, Sketch, Tools, Help. Доступность меню определяется работой, выполняемой в данный момент.

Edit

  • Copy for Discourse
    Копирует в буфер обмена подходящий для размещения на форуме код скетча с выделением синтаксиса.
  • Copy as HTML
    Копирует код скетча в буфер обмена как HTML код, для размещения на веб-страницах.

Sketch

  • Verify/Compile
    Проверка скетча на ошибки.
  • Import Library
    Добавляет библиотеку в текущий скетч, вставляя директиву #include в код скетча. Подробная информация в описании библиотек ниже (Libraries).
  • Show Sketch Folder
    Открывает папку, содержащую файл скетча, на рабочем столе.
  • Add File.
    Добавляет файл в скетч (файл будет скопирован из текущего места расположения). Новый файл появляется в новой закладке в окне скетча. Файл может быть удален из скетча при помощи меню закладок.

Tools

  • Auto Format
    Данная опция оптимизирует код, например, выстраивает в одну линию по вертикали открывающую и закрывающую скобки и помещает между ними утверждение.
  • Board
    Выбор используемой платформы. Список с описанием платформ приводится ниже.
  • Serial Port
    Меню содержит список последовательных устройств передачи данных (реальных и виртуальных) на компьютере. Список обновляется автоматически каждый раз при открытии меню Tools.
  • Burn Bootloader
    Пункты данного меню позволяют записать Загрузчик (Bootloader) в микроконтроллер на платформе Arduino. Данное действие не требуется в текущей работе с Arduino, но пригодится, если имеется новый ATmega (без загрузчика). Перед записью рекомендуется проверить правильность выбора платформы из меню. При использовании AVR ISP необходимо выбрать соответствующий программатору порт из меню Serial Port.
Блокнот (Sketchbook)

Средой Arduino используется принцип блокнота: стандартное место для хранения программ (скетчей). Скетчи из блокнота открываются через меню File > Sketchbook или кнопкой Open на панели инструментов. При первом запуске программы Arduino автоматически создается директория для блокнота. Расположение блокнота меняется через диалоговое окно Preferences.

Закладки, Файлы и Компиляция

Позволяют работать с несколькими файлами скетчей (каждый открывается в отдельной закладке). Файлы кода могут быть стандартными Arduino (без расширения), файлами С (расширение *.с), файлами С++ (*.срр) или головными файлами (.h).

Загрузка скетча в Arduino

Перед загрузкой скетча требуется задать необходимые параметры в меню Tools > Board и Tools > Serial Port. Платформы описываются далее по тексту. В ОС Mac последовательный порт может обозначаться как dev/tty.usbserial-1B1 (для платы USB) или /dev/tty.USA19QW1b1P1.1 (для платы последовательной шины, подключенной через адаптер Keyspan USB-to-Serial). В ОС Windows порты могут обозначаться как COM1 или COM2 (для платы последовательной шины) или COM4, COM5, COM7 и выше (для платы USB). Определение порта USB производится в поле Последовательной шины USB Диспетчера устройств Windows. В ОС Linux порты могут обозначаться как /dev/ttyUSB0, /dev/ttyUSB1.

После выбора порта и платформы необходимо нажать кнопку загрузки на панели инструментов или выбрать пункт меню File > Upload to I/O Board. Современные платформы Arduino перезагружаются автоматически перед загрузкой. На старых платформах необходимо нажать кнопку перезагрузки. На большинстве плат во время процесса будут мигать светодиоды RX и TX. Среда разработки Arduino выведет сообщение об окончании загрузки или об ошибках.

При загрузке скетча используется Загрузчик (Bootloader) Arduino, небольшая программа, загружаемая в микроконтроллер на плате. Она позволяет загружать программный код без использования дополнительных аппаратных средств. Загрузчик (Bootloader) активен в течении нескольких секунд при перезагрузке платформы и при загрузке любого из скетчей в микроконтроллер. Работа Загрузчика (Bootloader) распознается по миганию светодиода (13 пин) (напр.: при перезагрузке платы).

Библиотеки

Библиотеки добавляют дополнительную функциональность скетчам, например, при работе с аппаратной частью или при обработке данных. Для использования библиотеки необходимо выбрать меню Sketch > Import Library. Одна или несколько директив #include будут размещены в начале кода скетча с последующей компиляцией библиотек и вместе со скетчем. Загрузка библиотек требует дополнительного места в памяти Arduino. Неиспользуемые библиотеки можно удалить из скетча убрав директиву #include.

На Arduino.cc имеется список библиотек. Некоторые библиотеки включены в среду разработки Arduino. Другие могут быть загружены с различных ресурсов. Для установки скачанных библиотек необходимо создать директорию «libraries» в папке блокнота и затем распаковать архив. Например, для установки библиотеки DateTime ее файлы должны находится в подпапке /libraries/DateTime папки блокнота.

Смотрите данную инструкцию для написания собственной библиотеки.

Аппаратные средства других разработчиков

Поддерживаемые аппаратные средства других производителей добавляются в соответствующую подпапку папки блокнота. Устанавливаемые платформы могут включать собственные характеристики (в меню платформы), корневые библиотеки, загрузчик(Bootloader) и характеристики программатора. Для установки требуется распаковать архив в созданную папку. (Запрещено использовать наименование папки «arduino», т.к. могут быть перезаписаны встроенные данные платформы Arduino.) Для деинсталляции данных удаляется соответствующая директория.

Подробная информация по созданию сборок описаний аппаратных средств других производителей находится на страницах сайта Google Code.

Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor)

Отображает данные посылаемые в платформу Arduino (плата USB или плата последовательной шины). Для отправки данных необходимо ввести текст и нажать кнопку Send или Enter. Затем выбирается скорость передачи из выпадающего списка, соответствующая значению Serial.begin в скетче. На ОС Mac или Linux платформа Arduino будет перезагружена (скетч начнется сначала) при подключении мониторинга последовательной шины.

Имеется возможность обмена информацией с платформой через программы Processing, Flash, MaxMSP и т.д. (см. подробности на странице описаний интерфейсов).

Настройки

Некоторые настройки изменяются в окне Preferences (меню Arduino в ОС Mac или File в ОС Windows и Linux). Остальные настройки находятся в файле, месторасположение которого указано в окне Preferences.

Платформы

Выбор платформы влияет на: параметры (напр.: скорость ЦП и скорость передачи данных), используемые при компиляции и загрузке скетчей и на настройки записи загрузчика (Bootloader) микроконтреллера. Некоторые характеристики платформ различаются только по последнему параметру (загрузка Bootloader), таким образом, даже при удачной загрузке с соответствующим выбором может потребоваться проверка различия перед записью загрузчика (Bootloader).

  • Arduino Duemilanoveили Nano с ATmega328
    Тактовая частота ATmega328 16 МГц с возможностью автоматической перезагрузки. Используется для версий Arduino Pro или Pro Mini с ATmega328 на частоте 16 МГц (5 В).
  • Arduino Diecimila, Duemilanove, илиNano с ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 16 МГц с возможностью автоматической перезагрузки. Компиляция и загрузка соответствует Arduino NG или старым версиям с ATmega168, но загрузка Bootloader имеет короткий таймаут (при перезагрузке светодиод пина 13 мигает один раз). Используется для версий Arduino Pro и Pro Mini с ATmega168 на частоте 16 МГц (5 В).
  • Arduino Mega
    Тактовая частота ATmega1280 16 МГц с возможностью автоматической перезагрузки.
  • Arduino Mini
    Соответствует Arduino NG или старым версиям с ATmega168 (напр.: тактовая частота ATmega168 16 МГц без возможности автоматической перезагрузки).
  • Arduino BT
    Тактовая частота ATmega168 16 МГц. Загрузка Bootloader происходит совместно с кодами для инициализации модуля Bluetooth.
  • LilyPad Arduino с ATmega328
    Тактовая частота ATmega328 8 МГц (3.3 В) с возможность автоматической перезагрузки. Соответствует Arduino Pro или Pro Mini (3.3 В, 8 МГц) с ATmega328.
  • LilyPad Arduinoс ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 8 МГц.

    Компиляция и загрузка соответствует Arduino Pro или Pro Mini (8 МГц) с ATmega168.

    Загруженный Bootloader имеет длинный таймаут (при перезагрузке светодиод пина 13 мигает три раза), т.к. оригинальные версии LilyPad не поддерживают автоматическую перезагрузку. Также не поддерживаются внешние часы и, следовательно, Bootloader конфигурирует загрузку внутренних 8 МГц часов в ATmega168.

    При наличии поздних версий LilyPad (с 6-контакным программным вводом) перед загрузкой Bootloader требуется выбрать Arduino Pro или Pro Mini (8 MHz) с ATmega168.

  • Arduino Pro или Pro Mini (3.3 В, 8 МГц) с ATmega328
    Тактовая частота ATmega328 8 МГц (3.3 В) с возможность автоматической перезагрузки. Соответствует LilyPad Arduino с ATmega328.
  • Arduino Pro или Pro Mini (3.3 В, 8 МГц) с ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 8 МГц (3.3 В) с возможность автоматической перезагрузки.
  • Arduino NG или предыдущие версии с ATmega168
    Тактовая частота ATmega168 16 МГц без возможности автоматической перезагрузки. Компиляция и загрузка соответствует Arduino Diecimila или Duemilanove с ATmega168, но загрузка Bootloader имеет длинный таймаут (при перезагрузке светодиод пина 13 мигает три раза).
  • Arduino NG или предыдущие версии с ATmega8
    Тактовая частота ATmega8 16 МГц без возможности автоматической перезагрузки.

Источник

Arduino для начинающих. Часть 1

Предисловие

Доброго времени суток, Хабр. Запускаю цикл статей, которые помогут Вам в знакомстве с Arduino. Но это не значит, что, если Вы не новичок в этом деле – Вы не найдёте ничего для себя интересного.

Введение

Было бы не плохо начать со знакомства с Arduino. Arduino – аппаратно-программные средства для построения систем автоматики и робототехники. Главным достоинством есть то, что платформа ориентирована на непрофессиональных пользователей. То есть любой может создать своего робота вне зависимости от знаний программирования и собственных навыков.

Начало

Создание проекта на Arduino состоит из 3 главных этапов: написание кода, прототипирование (макетирование) и прошивка. Для того, чтоб написать код а потом прошить плату нам необходима среда разработки. На самом деле их есть немало, но мы будем программировать в оригинальной среде – Arduino IDE. Сам код будем писать на С++, адаптированным под Arduino. Скачать можно на официальном сайте. Скетч (набросок) – программа, написанная на Arduino. Давайте посмотрим на структуру кода:

Важно заметить, что обязательную в С++ функцию main() процессор Arduino создаёт сам. И результатом того, что видит программист есть:

Давайте разберёмся с двумя обязательными функциями. Функция setup() вызывается только один раз при старте микроконтроллера. Именно она выставляет все базовые настройки. Функция loop() — циклическая. Она вызывается в бесконечном цикле на протяжении всего времени работы микроконтроллера.

Первая программа

Для того, чтоб лучше понять принцип работы платформы, давайте напишем первую программу. Эту простейшую программу (Blink) мы выполним в двух вариантах. Разница между ними только в сборке.

Принцип работы этой программы достаточно простой: светодиод загорается на 1 секунду и тухнет на 1 секунду. Для первого варианта нам не понадобиться собирать макет. Так как в платформе Arduino к 13 пину подключён встроенный светодиод.

Прошивка Arduino

Для того, чтоб залить скетч на Arduino нам необходимо сначала просто сохранить его. Далее, во избежание проблем при загрузке, необходимо проверить настройки программатора. Для этого на верхней панели выбираем вкладку «Инструменты». В разделе «Плата», выберете Вашу плату. Это может быть Arduino Uno, Arduino Nano, Arduino Mega, Arduino Leonardo или другие. Также в разделе «Порт» необходимо выбрать Ваш порт подключения (тот порт, к которому вы подключили Вашу платформу). После этих действий, можете загружать скетч. Для этого нажмите на стрелочку или во вкладке «Скетч» выберете «Загрузка» (также можно воспользоваться сочетанием клавиш “Ctrl + U”). Прошивка платы завершена успешно.

Прототипирование/макетирование

Для сборки макета нам необходимы следующие элементы: светодиод, резистор, проводки (перемычки), макетная плата(Breadboard). Для того, чтоб ничего не спалить, и для того, чтоб всё успешно работало, надо разобраться со светодиодом. У него есть две «лапки». Короткая – минус, длинная – плюс. На короткую мы будем подключать «землю» (GND) и резистор (для того, чтоб уменьшить силу тока, которая поступает на светодиод, чтоб не спалить его), а на длинную мы будем подавать питание (подключим к 13 пину). После подключения, загрузите на плату скетч, если вы ранее этого не сделали. Код остаётся тот же самый.

На этом у нас конец первой части. Спасибо за внимание.

Источник

Adblock
detector