Говоря простым языком, Arduino – это электронный конструктор, плата, в которую можно воткнуть кучу разных устройств и заставить их работать вместе. Размер платы – примерно как спичечный коробок, при этом к ней можно подключить двигатели, лампочки, датчики, в общем, практически любую электронику.
Что нужно для изучения Ардуино
- Плата Arduino Uno. Недорогая модель (25-30 долларов) с 32 Кб памяти и процессором на 16 МГц. Вместе с оригинальной платой идет пакет драйверов, с китайскими аналогами потребуется дополнительный драйвер для USB-TTL контроллера.
- Персональный компьютер или ноутбук с версией Windows 7 и выше. Ардуино работает и на Linux (среда кроссплатформенная).
- Кабель USB. Для начала USB B, по мере вашего прогресса еще понадобятся mini-USB (для плат Arduino Nano) и micro-USB (для Arduino micro).
- Светодиодный элемент.
Подготовка и подключение устройства
Для создания алгоритмов на платформе Arduino используется язык программирования - C++. Работает он через официальную среду Arduino IDE – скачайте ее с официального сайта и инсталлируйте на компьютер (приложение бесплатное и занимает всего 100 Мб). В программе выберите рабочую плату (в нашем случае Arduino Uno).
Важно: плата Arduino Uno работает на Java, поэтому дополнительно установите также пакет JRE (Java).
Сама плата подключается к компьютеру через обычный USB-кабель. После подключения устройства (на плате загорится зеленая светодиодная лампочка) Windows сама предложит установить драйвер.
Важно: в диспетчере устройств нужно зайти в раздел «Порты (COM и LPT)» и указать порт, к которому подключен контроллер.
Первые шаги в программировании
Программы для платформы Ардуино называются скетчами. Если вы новичок, самому писать первую программу нет нужды – в среде Arduino IDE уже есть готовые примеры скетчей.
Готовые скетчи находятся в подпункте «Образцы» главного меню. Все, что от вас требуется, это загрузить выбранную программу в устройство. Для этого подключите плату к компьютеру, подождите, пока она будет распознана и нажмите кнопку «Загрузить» в Arduino IDE.
Пример простейшего скетча – программа для мигания светодиода. В ней не больше 10 строк кода, причем основной массив – это бесконечный цикл «loop», повторяющийся до тех пор, пока на плату подается напряжение. Результат использования этой программы – периодически мигающая лампочка, подключенная к одному из портов платы. Кстати, этим простым скетчем удобно проверять купленные в магазине платы. Проверка занимает буквально секунды.
Для самостоятельного написания скетчей в приложении есть специальный текстовый редактор с удобной цветовой подсветкой программного кода.
Что дальше
Попробовав и проанализировав готовые программные решения в Arduino IDE, переходите к более сложным скетчам, размещенным на специализированных ресурсах. В сети есть готовые библиотеки для работы с таймерами, сенсорами, портами, звуком, шаговыми двигателями и прочим железом. Они придают платформе дополнительную функциональность.
Обязательно прочтите пару книг. Хорошо пишут на эту тему Джереми Блюм, Саймон Монк, Юрий Менщиков. Из книг них вы узнаете, как программировать микроконтроллеры, поймете принципы построения скетчей и логику программной части. Эти авторы не просто подают теорию, а приводят рабочие и, главное, полезные технические решения – от простейших датчиков температуры до сложных систем для «умного» дома.