× Close
Arduino IDE – програмне забезпечення для користувачів операційної системи Windows, що дозволяє писати свої програми (скетчі) для платформи Arduino. Ця платформа насамперед орієнтується на конструкторів-аматорів, які застосовують Arduino для побудови простих систем автоматики та робототехніки. Однак іноді на базі Ардуїно створювалися і більш-менш серйозні проекти.
Але, якщо ви націлені зробити масштабний проект промислового рівня або керувати важливими високотехнічними проектами, то не варто ризикувати за допомогою Arduino. Програма, хоч і має гнучку систему, що дозволяє реалізувати задуми професіоналам своєї справи, але від початку була створена для навчання.
Arduino IDE складається з досить простого текстового редактора коду, менеджера проектів, компілятора та модуля для завантаження прошивки у мікроконтролер. Це інтегроване середовище написане на Java та базується на Processing та іншому програмному забезпеченні з відкритим кодом. На відміну від онлайн-версії редактора коду (Arduino Web Editor), настільна версія можна користуватися за відсутності інтернету.
Мова програмування Arduino є стандартною C++ (використовується компілятор AVR-GCC) з деякими особливостями, що полегшують написання програм новачкам у цій справі.
Переваги Arduino IDE
- доступність;
- зручний для використання та розуміння інтерфейс;
- програма сумісна з усіма версіями операційної системи Windows;
- наявність необхідних роботи інструментів;
- декілька варіантів мов програмування;
- можливість поглибити знання мови C++;
- вбудований набір прикладів програм;
- функції збереження, експорту, перевірки, пошуку, заміни скетчів.
Недоліки Arduino IDE
- програма не розрахована працювати зі складними системами;
- робота окремих версій, за словами користувачів, характеризується нестабільністю.
Установка Arduino IDE для Windows
Для Windows є можливість завантаження архіву та інсталятора (файлу.EXE). Архів можна використовувати як портативну версію. Якщо ж ви встановлюєте середовище розробки Ардуїно на постійне робоче місце, то краще вибрати Windows Installer.
Інсталяція програми не потребує складних маніпуляцій. Завантажте Arduino IDE через запропоноване посилання, відкрийте завантажений файл і дотримуйтесь спеціальних інструкцій, вказаних у вікні установки.
Зміни в останній версії ()
- Нова ціль! Плати ARM64 тепер повністю підтримуються (Nvidia Jetson та RaspberryPi3 з 64-бітною операційною системою).
- Виправлено помилки, пов'язані з UTF8 у Windows.
- Виправлено: тепер можна знову скомпілювати, використовуючи OpenJDK (віддалена залежність від JavaFx).
- Виправлено: використовувати тільки TouchBar на OSX 10.12 або вище.
- PluggableDiscovery: легко додайте свій власний першовідкривач і зробіть його доступним у меню Boards/Port (дякую @PaulStoffregen за ідею та початкову реалізацію).
- LibManager: Зменшено уповільнення пошуку.
- Виправлено: переконайтеся, що лінія ескізу видно, якщо вона містить помилку і має бути виділена.
- Linux: інсталятор тепер намагається встановити символічне посилання /usr/local/bin (це не впливає на звичайну установку поза системою) Дякую @ 2E0PGS.
- Виправлено оновлення прошивки, недоступне стороннім платам WINC.
- Використовуйте лексикографічну відстань як останній шанс знайти потрібну бібліотеку (якщо будь-яка інша техніка не вдалася).
- Виправлено деякі прототипи, що вставляють у середині функції.
Малюнок програми Arduino IDE – зі скетчем Уроку №1
Arduino IDE - програма призначена для програмування Arduino (далі під словом Arduino ми будемо мати на увазі саму плату, чи то MEGA, Nano, Micro, Mini, Uno, Duemelanove або будь-яка інша).
Для чарівників-початківців, все може спочатку здатися трохи складним, але коли ви все встановите і налагодите, у вашій голові, все само собою ляже на потрібні полички. Тож почнемо:
Якщо у вас в комплекті з Arduino, або Arduino KIT не було інсталяційних дисків з програмним забезпеченням, вам обов'язково знадобиться доступ до інтернет.
Ми маємо на увазі, що доступ до інтернету у вас є, а програм, що йшли в комплекті з ArduinoKit, немає, хоча з моїм набором програми та уроки, а також скетчі йшли в комплекті.
1. Ви повинні зайти на сайт arduino.cc і завантажити драйвера для вашої плати http://arduino.cc/en/Main/Software
Вибір програми драйверів Arduino - керівництво
Візьмемо для прикладу широко поширену операційну систему Windows 7, відповідно вибираємо дистрибутив (програму) для Windows, Windows Installer підійде для тих хто не бажає розбиратися з пристроєм комп'ютера і файловою системою. Інсталятор все зробить за вас, сам знайде куди поставити як, і що, єдине запам'ятайте директорію установки, це може знадобитися для пошуку драйверів.
Якщо ви завантажили Windows (ZIP file), то доведеться думати про все самостійно — куди розпакувати, куди покласти, програму, дати відповідні права та багато іншого.
Після інсталяції програми, можливо буде потрібно перезавантаження комп'ютера, не факт.
2. Необхідно з'єднати USB шнуром плату Arduino UNO (у вас може бути зовсім інша плата) і комп'ютер.
Якщо після з'єднання протягом 10-20 секунд нове обладнання не визначилося, і взагалі нічого не сталося, спробуйте переткнути USB шнур в інше гніздо комп'ютера.
Якщо все-таки обладнання не визначилося! Натисніть кнопку ПУСК на панелі Windows, а в рядку введення впишіть devmgmt.msc.
Виберіть обладнання, що не визначилося Unknown Deviceправою кнопкою миші, виберіть пункт Оновити драйвери, Пошук драйверів на цьому комп'ютері,Шукати драйвери у вказаному місці,Огляд, далі вкажіть директорію c:Program Files (x86)Arduinodrivers або c:Program Files (x86)ArduinodriversFTDI USB Drivers або згадайте директорію в яку у вас на першому кроці встановлювалася Arduino IDE, в ній існує папка drivers, а в ній FTDI USB Drivers, вкажіть ці папки та встановіть потрібні драйвера
Після того як драйвера встановлені, у вас з'явиться нове обладнання Порти (COM та LPT) — Arduino Uno (COM3).
Після встановлення програми, на робочому столі Windows у вас має з'явитися значок для запуску програми Arduino. Після його запуску перед вами відкриється середовище для написання програм для Arduino - малюнок, на початку статті.
Скетчами (sketch) називають програми для Arduino, які необхідно завантажити в Arduino за допомогою кнопки Upload в меню програми (після встановлення у вашому розпорядженні безліч прикладів-скетчів вони знаходяться в c:Program Files (x86)Arduinoexamples.
Ви пишіть свою програму в текстовому редакторі, виділяєте, копіюєте, вставляєте в Arduino IDE, або відкриваєте готовий, двома клацаннями миші, далі тиснете кнопку завантажити (стрілка в зеленому кружечку), якщо порт вказано правильно, порт повинен збігатися з портом, вказаним в обладнанні комп'ютера. , і помилок у програмі немає, вона через кілька секунд завантажиться в Arduino, і мікроконтролер почне її виконувати.
Arduino це програма-контролер для програмування різних автоматичних пристроїв.
Застосування
Програмне забезпечення Arduino складається з кількох частин – середовища розробки та плати. Для початку Вам потрібно буде завантажити програму. З її завантаженням та використанням проблем виникнути не повинно, оскільки софт поширюється абсолютно безкоштовно та має російськомовну локалізацію. Після цього слід придбати спеціальну плату. Майте на увазі, що без її придбання в установці софту немає жодного сенсу.
Сама ж плата потрібна для того, щоб підключати до неї різні елементи на кшталт лампочок, моторчиків, датчиків, динаміків та інших деталей. Ну а за допомогою контролера можна буде написати програму, яка всім цим створеним пристроєм керуватиме. Крім того, Arduino вміє підключатися до ПЗ, встановленого на комп'ютері користувача. Серед тих програм, з якими вона інтегрується – Pure Data, Macromedia Flash, Super Collider та кілька інших.
Інтерфейс
Інтерфейс у Arduino досить короткий. На верхній панелі можна знайти кнопки "Файл", "Правка", "Скетч", "Сервіс" та "Довідка". Під ними також розташовано кілька функціональних клавіш, функціонал яких можна зрозуміти за присутніми на них іконками. Середовище розробки включає трохи примітивний редактор коду, компілятор і модуль, за допомогою якого можна завантажувати прошивки на плату, використовуючи для цього USB-кабель. Щоб скористатися всіма цими модулями, необхідно володіти мовою програмування С++, оскільки написання прошивок відбуватиметься саме на плюсах.
Ключові особливості
- дозволяє створювати роботизовані пристрої та повністю керувати ними;
- при установці ПЗ слід додатково купити плату та USB;
- підходить для використання програмістами-початківцями;
- взаємодіє з деякими із встановлених на ПК програм;
- при програмуванні використовує мову С++;
- підтримує усі актуальні версії Windows;
- включає компілятор і інструменти дебаггінгу;
- має дуже прагматичну графічну оболонку.
В останні роки гуртки програмування та робототехніки стали вкрай популярними та доступними навіть для учнів початкової школи. Це стало можливим завдяки застосуванню графічних середовищ програмування, які, слід зазначити, активно використовуються і великими компаніями. Щоб розповісти про графічні середовища програмування, ми вибрали три найбільш популярні з них.
Visuino
Visuino – це безкоштовне графічне середовище, що працює на базі сумісних з Arduino промислових контролерів (ПЛК) Controllino. Вона дає можливість створення складних систем автоматизації та рішень IoT (Internet of Things, інтернету речей), причому зробити це можна, просто переміщуючи та з'єднуючи візуальні блоки. Програмне середовище автоматично генерує код для промислових контролерів.
Отже, що треба зробити. Вибираємо компоненти (модулі) з панелі компонентів та переміщуємо їх у область проектування. Потім їх необхідно з'єднати та налаштувати властивості. Це робиться за допомогою інспектора об'єктів.
До плюсів Visuino відноситься великий набір компонентів для математичних та логічних функцій, сервоприводів, дисплеїв, інтернету та ін.
Коли ПЛК запрограмований, графічне середовище нагадує доступний спосіб підключення до контролера. Це може бути послідовний порт, Ethernet, Wi-Fi чи GSM.
Нарешті, ваш проект готовий: всі контролери прописані, все працює. Тепер, натиснувши на логотип Arduino, розташований на верхній панелі, ви змусите Visuino створити коди Arduino і відкрити середовище його розробки (Arduino IDE), через яке вже можна скомпілювати код і завантажити його в ПЛК.
Порада.Якщо встановлена плата не відповідає вашому Arduino, можна змінити її за допомогою команди «Select Board» (Вибрати панель).
Scratch
Це графічне середовище програмування було створено у 2003 році, коли група співробітників MIT Media Lab вирішила розробити мову програмування, доступну абсолютно для всіх. Через війну публіці був представлений Scratch.
Найбільше він, мабуть, схожий на Lego. Принаймні принцип той самий: це об'єктно орієнтоване середовище, в якому програми збираються з деталей, різнокольорових та яскравих. Ці деталі можна переміщати, видозмінювати, змушувати взаємодіяти по-різному. Основа Scratch – блоки команд, таких як сенсори, змінні, рух, звук, оператори, зовнішність, перо, контроль та ін. Вбудований графічний редактор дає можливість намалювати будь-який об'єкт. Не минуло й п'яти років з моменту створення Scratch, як виник проект Scratch для Arduino (скорочено – S4A), що дозволяє програмувати ПЛК Arduino.
До плюсів системи відноситься те, що вона русифікована і повністю локалізована - будь-хто знайдемо безліч даних по ній. Крім того, робота в даному графічному середовищі є доступною навіть для школярів молодших класів, які навіть ще не надто впевнено читають.
Порада.Для новачків у Scratch існує спеціальний ресурс: https://scratch-ru.info.
ArduBloск
Коли людина вже повністю освоїв Scratch, але ще не доріс до Wiring, на якому програмуються Arduino-сумісні плати, саме час порадити йому написаний Java інструмент ArduBloсk. Особливо гарний він для тих, хто захоплюється робототехнікою.
У чому різниця? Справа в тому, що Scratch не вміє прошивати Arduino, він лише керує його ПЛК через USB. Таким чином, Arduino не може працювати сам собою, адже він залежить від комп'ютера.
По суті, ArduBloсk - це проміжний етап між дитячою Scratch і цілком професійною, хоч і доступною Visuino, оскільки так само, як остання, має можливість перепрошивки Arduino-сумісних контролерів.
Порада.Не забудьте встановити на свій ПК Java-машину. Це не займе багато часу.
Отже, більше графічних середовищ - добрих та різних. Хай буде з вами Arduino.
Фото: компанії-виробники, pixabay.com