Программы для программирования arduino: Arduino: ТОП-3 графических сред программирования

Содержание

Arduino: ТОП-3 графических сред программирования

В последние годы кружки программирования и робототехники стали крайне популярны и доступны даже для учеников начальной школы. Это сделалось возможным благодаря применению графических сред программирования, которые, надо отметить, активно используются и крупными компаниями. Чтобы рассказать о графических средах программирования, мы выбрали три наиболее популярных из них.

Visuino

Visuino — это бесплатная графическая среда, работающая на базе совместимых с Arduino промышленных контроллеров (ПЛК) Controllino. Она дает возможность создания сложных систем автоматизации и решений IoT (Internet of Things, интернета вещей), причем сделать это можно, просто перемещая и соединяя визуальные блоки. Программная среда автоматически генерирует код для промышленных контроллеров.

Итак, что надо сделать. Выбираем компоненты (модули) с панели компонентов и перемещаем их в область проектирования. Затем их необходимо соединить и настроить свойства. Это делается с помощью инспектора объектов.

К плюсам Visuino относится большой набор компонентов для математических и логических функций, сервоприводов, дисплеев, интернета и пр.

Когда ПЛК запрограммирован, графическая среда подсказывает доступный способ подключения к контроллеру. Это может быть последовательный порт, Ethernet, Wi-Fi или GSM.

Наконец ваш проект готов: все контроллеры прописаны, все работает. Теперь, нажав на логотип Arduino, расположенный на верхней панели, вы заставите Visuino создать коды для Arduino и открыть среду его разработки (Arduino IDE), через которую уже можно скомпилировать код и загрузить его в ПЛК.

Совет. Если установленная плата не соответствует вашему Arduino, вы можете изменить ее с помощью команды «Select Board» (Выбрать панель).

Scratch

Эта графическая среда программирования была создана в 2003 году, когда группа сотрудников MIT Media Lab решила разработать язык программирования, доступный абсолютно для всех. В итоге через некоторое время публике был представлен Scratch.

Больше всего, пожалуй, он похож на Lego. По крайней мере, принцип тот же: это объектно ориентированная среда, в которой программы собираются из деталей, разноцветных и ярких. Эти детали можно перемещать, видоизменять, заставлять взаимодействовать различным образом. Основа Scratch — блоки команд, таких как сенсоры, переменные, движение, звук, операторы, внешность, перо, контроль и пр. Встроенный графический редактор дает возможность нарисовать любой объект. Не прошло и пяти лет с момента создания Scratch, как возник проект Scratch для Arduino (сокращённо — S4A), позволяющая программировать ПЛК Arduino.

К плюсам системы относится то, что она русифицирована и полностью локализована — любой желающий найдем множество данных по ней. Кроме того, работа в данной графической среде доступна даже для школьников младших классов, которые даже еще не слишком уверенно читают.

Совет. Для новичков в Scratch существует специальный ресурс: https://scratch-ru. info.

ArduBloсk

Когда человек уже полностью освоил Scratch, но еще не дорос до Wiring, на котором программируются Arduino-совместимые платы, самое время посоветовать ему написанный на Java инструмент ArduBloсk. Особенно хорош он для тех, кто увлекается робототехникой.

В чем же разница? Дело в том, что Scratch не умеет прошивать Arduino, он лишь управляет его ПЛК через USB. Таким образом, Arduino не может работать сам по себе, ведь он зависит от компьютера.

По сути, ArduBloсk — это промежуточный этап между детской Scratch и вполне профессиональной, хоть и доступной Visuino, поскольку так же, как последняя, обладает возможностью перепрошивки Arduino-совместимых контроллеров.

Совет. Не забудьте установить на свой ПК Java-машину. Это не займет много времени.

Итак, больше графических сред — хороших и разных. Да пребудет с вами Arduino.

Фото: компании-производители, pixabay.com

Читайте также:

● Установка Arduino IDE

Разработка собственных приложений на базе плат, совместимых с архитектурой Arduino, осуществляется в официальной бесплатной среде программирования Arduino IDE. Среда предназначена для написания, компиляции и загрузки собственных программ в память микроконтроллера, установленного на плате Arduino-совместимого устройства. Основой среды разработки является язык Processing/ Wiring – это фактически обычный C++, дополненный простыми и понятными функциями для управления вводом/выводом на контактах. Существуют версии среды для операционных систем Windows, Mac OS и Linux.

Последнюю версию среды Arduino можно скачать со страницы загрузки официального сайта www.arduino.cc.

Рассмотрим установку Arduino IDE на компьютере с операционной системой Windows. Отправляемся на страницу www.arduino.cc, выбираем версию для операционной системы Windows и скачиваем архивный файл. Он содержит все необходимое, в том числе и драйверы. По окончании загрузки распаковываем скачанный файл в удобное для себя место.
Теперь необходимо установить драйверы. Подключаем Arduino к компьютеру. На контроллере должен загореться индикатор питания – зеленый светодиод. Windows начинает попытку установки драйвера, которая заканчивается сообщением «Программное обеспечение драйвера не было установлено».

Открываем Диспетчер устройств. В составе устройств находим значок Arduino Uno – устройство отмечено восклицательным знаком. Щелкаем правой кнопкой мыши на значке Arduino Uno и в открывшемся окне выбираем пункт Обновить драйверы и далее пункт Выполнить поиск драйверов на этом компьютере. Указываем путь к драйверу – ту папку на компьютере, куда распаковывали скачанный архив. Пусть это будет папка drivers каталога установки Arduino – например, C:\arduino-1.0\drivers. Игнорируем все предупреждения Windows и получаем в результате сообщение Обновление программного обеспечения для данного устройства завершено успешно. В заголовке окна будет указан и COM-порт, на который установлено устройство.
Теперь можно запускать Arduino IDE.

Среда разработки Arduino (см. рис. 2) состоит из:

• редактора программного кода;
• области сообщений;
• окна вывода текста;
• панели инструментов с кнопками часто используемых команд;
• нескольких меню.

Рис. 2. Среда Arduino IDE


Программа, написанная в среде Arduino, носит название скетч.

Скетч пишется в текстовом редакторе, который имеет цветовую подсветку создаваемого программного кода. Во время сохранения и экспорта проекта в области сообщений появляются пояснения и информация об ошибках. Окно вывода текста 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.

Разрабатываемым скетчам дополнительная функциональность может быть добавлена с помощью библиотек, представляющих собой специальным образом оформленный программный код, реализующий некоторый функционал, который можно подключить к создаваемому проекту. Специализированных библиотек существует множество. Обычно библиотеки пишутся так, чтобы упростить решение той или иной задачи и скрыть от разработчика детали программно-аппаратной реализации. Среда Arduino IDE поставляется с набором стандартных библиотек. Они находятся в подкаталоге libraries каталога установки Arduino.

Необходимые библиотеки могут быть также загружены с различных ресурсов. Если библиотека установлена правильно, то она появляется в меню Эскиз | Импорт библиотек. Выбор библиотеки в меню приведет к добавлению в исходный код строчки #include <имя библиотеки.h> Эта директива подключает заголовочный файл с описанием объектов, функций и констант библиотеки, которые теперь могут быть использованы в проекте. Среда Arduino будет компилировать создаваемый проект вместе с указанной библиотекой.
Перед загрузкой скетча требуется задать необходимые параметры в меню Инструменты | Плата (Tools | Board) (рис. 3) и Инструменты | Последовательный порт (рис. 4).
Современные платформы Arduino перезагружаются автоматически перед загрузкой. На старых платформах необходимо нажать кнопку перезагрузки. На большинстве плат во время процесса загрузки будут мигать светодиоды RX и TX. При загрузке скетча используется загрузчик (bootloader) Arduino – небольшая программа, загружаемая в микроконтроллер на плате.
Она позволяет загружать программный код без использования дополнительных аппаратных средств. Работа загрузчика распознается по миганию светодиода на цифровом выводе D13.
Монитор последовательного порта (Serial Monitor) отображает данные, посылаемые в платформу Arduino (плату USB или плату последовательной шины). Теперь, когда мы немного узнали об Arduino и среде программирования Arduino IDE, перейдем к практическим занятиям – экспериментам.

Рис. 3. Выбор Arduino платы


Рис. 4. Выбор порта подключения платы Arduino
 

В последнее время появилось много моделей контроллеров Arduino, в которых в качестве USB-чипсета используются микросхемы серии Ch440.


Не волнуйтесь, если при первом подключении Arduino, компьютер не смог определить новое устройство.
Вам будет достаточно загрузить и установить последнюю версию драйвера USB-SERIAL Ch440.

У вас должно всё получиться. Теперь переходим к УРОКАМ И ПРОЕКТАМ ARDUINO.

 

Step7,Arduino,LAD,FlProg,FBD — Мир науки,техники,медицины и образования © первая научно-техническая коммерческая социальная сеть

Это репост статьи автора проекта FLProg и перевод ее на другие языки с целью расширения сообщества пользователей программы.

Проект посвящён созданию визуальной среды программирования плат Arduino, и поэтому прежде чем рассказывать о программе FLProg, я хочу сделать небольшой обзор существующих программ предназначенных для программирования этих плат.

Среды программирования плат ардуино можно разделить на следующие типы:

  1. Прокачанные «Блокноты»
  2. Текстовые среды разработки
  3. Графические среды, визуализирующие структуру кода.
  4. Графические среды, отображающие код в виде графики.
  5. Визуальные среды программирования, не использующие кода.



Рассмотрим каждый тип.

Прокачанные «Блокноты»

К этому типу относятся оригинальная среда программирования Arduino-IDE, а так же множество её клонов.

Проектирование программы для контроллера в ней происходит на языке Processing/Wiring, который является диалектом языка Си (скорее Си++). Эта среда представляет собой, по сути, обычный текстовый редактор с возможностью загрузки написанного кода в контроллер

Текстовые среды разработки

Альтернативой Arduino IDE является среда разработки от производителя микроконтроллеров Atmel — AVRStudio.

Программирование в ней ведётся на чистом C, и она уже имеет намного больше возможностей и более похожа на серьёзные IDE для «настоящих» языков программирования.

Эти два типа программ рассчитаны на опытных программистов, которые хорошо знают язык и могут с помощью них создавать серьёзные проекты.

Графические среды, визуализирующие структуру кода.

Это программы, которые, по сути, являются расширением форматирования для обычного текстового редактора кода. В нем программа так же пишется на языке С, но в более удобном варианте. Сейчас таких сред очень много, самые яркие примеры: Scratch, S4A, Ardublock. Они очень хорошо подходят для начального обучения программированию на языке С, поскольку отлично показывают структуру и синтаксис языка. Но для больших серьёзных проектов программа получается громоздкой.

Графические среды, отображающие код в виде графики

Это программы, скрывающие код и заменяющие его графическими аналогами. В них так же повторяется структура языка, формируются циклы, переходы, условия. Так же очень хорошо подходят для обучения построению алгоритмов, с последующим переходом на программирование на классических языках. И так же не подходят для построения больших проектов ввиду громоздкости получаемого отображения. Пример такой программы: MiniBlog, Algorithm Builder, Flowcode

Описанные выше типы программ рассчитаны на программистов или на тех, кто решил изучать классическое программирование. Но для изготовления конечного устройства кроме непосредственно программирования контроллера обычно требуется разработка внешней обвязки платы, разработка и расчет силовой части, входных развязок и многого другого. С этим у программистов часто возникают проблемы. Зато с этим прекрасно справляются электрики и электронщики. Но среди них мало программистов, которые смогли бы составить программу для контроллера. Сочетание программиста и электронщика – достаточно редкий случай. В результате такой ситуации реальных, законченных проектов на основе плат Arduino (да и других контроллеров) единицы. Для решения этой проблемы и служат программы последнего типа.

Визуальные среды программирования, не использующие кода.

Данные программы реализуют принцип, который уже много лет применяется практически всеми производителями контроллеров промышленного применения. Он заключается в создании программ для контроллера на языках FBD или LAD. Собственно говоря, как таковыми языками они не являются. Это, скорее, графические среды для рисования принципиальных или логических схем. Вспомним, что процессоры далеко не всегда были микропроцессорами, а создавались на базе цифровых микросхем. Поэтому тем, кто привык работать с цифровой техникой, больше понравится работа на них, чем написание кода на классических языках программирования. Примером таких программ являются проекты Horizont и FLProg. Программы этого типа хорошо подходят как для изучения построения импульсной и релейной техники, так и для создания серьезных проектов.


Ну и наконец, герой этого блога, проект FLProg.

Поскольку я много лет работаю разработчиком систем АСУТП, я постарался собрать в программе FLProg все, что мне наиболее понравилось в средах от ведущих производителей промышленного оборудования (Tia-Portal, Zelio Soft, Logo Soft Comfort).
Программа позволяет составлять схемы в двух видах: функциональные схемы (FBD) и релейные схемы (LAD).

FBD (Function Block Diagram) – графический язык программирования стандарта МЭК 61131-3. Программа образуется из списка цепей, выполняемых последовательно сверху вниз. При программировании используются наборы библиотечных блоков. Блок (элемент) — это подпрограмма, функция или функциональный блок (И, ИЛИ, НЕ, триггеры, таймеры, счётчики, блоки обработки аналогового сигнала, математические операции и др.). Каждая отдельная цепь представляет собой выражение, составленное графически из отдельных элементов. К выходу блока подключается следующий блок, образуя цепь. Внутри цепи блоки выполняются строго в порядке их соединения. Результат вычисления цепи записывается во внутреннюю переменную либо подается на выход контроллера.


Ladder Diagram (LD, LAD, РКС) – язык релейной (лестничной) логики. Синтаксис языка удобен для замены логических схем, выполненных на релейной технике. Язык ориентирован на специалистов по автоматизации, работающих на промышленных предприятиях. Обеспечивает наглядный интерфейс логики работы контроллера, облегчающий не только задачи собственно программирования и ввода в эксплуатацию, но и быстрый поиск неполадок в подключаемом к контроллеру оборудовании. Программа на языке релейной логики имеет наглядный и интуитивно понятный инженерам-электрикам графический интерфейс, представляющий логические операции, как электрическую цепь с замкнутыми и разомкнутыми контактами. Протекание или отсутствие тока в этой цепи соответствует результату логической операции (истина — если ток течет; ложь — если ток не течет). Основными элементами языка являются контакты, которые можно образно уподобить паре контактов реле или кнопки. Пара контактов отождествляется с логической переменной, а состояние этой пары — со значением переменной. Различаются нормально замкнутые и нормально разомкнутые контактные элементы, которые можно сопоставить с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми кнопками в электрических цепях.


Такой способ программирования оказался очень удобным для легкого вхождения в разработку систем АСУ инженеров-электриков и электронщиков. Разрабатывая проекты устройств, они могут легко привязать работу этих установок к алгоритмам работы контроллера.

Построенная на этих представлениях программа FLProg работает с Arduino. Почему?
Плата очень удобна для быстрой разработки и отладки своих устройств, что важно не только радиолюбителям, но весьма полезно, например, и в школьных кружках, и в учебных лабораториях колледжей. Одно из преимуществ – вам не нужен программатор. Вы подключаете плату Arduino к компьютеру и готовую программу загружаете из среды разработки. В настоящее время существует богатый выбор модулей Arduino, дополнительных модулей, работающих с Arduino, датчиков и исполняющих устройств.

В настоящее время программой поддерживаются следующие версии Arduino: Arduino Diecimila, Arduino Duemilanove, Arduino Leonardo, Arduino Lilypad, Arduino Mega 2560, Arduino Micro, Arduino Mini, Arduino Nano (ATmega168), Arduino Nano (ATmega328), Arduino Pro Mini, Arduino Pro (ATmega168), Arduino Pro (ATmega328), Arduino UNO. Кроме того недавно в списке поддерживаемых контроллеров появилась плата Intel Galileo gen2. В дальнейшем предполагается пополнение и этого списка, и, возможно, добавление плат, основанных на контроллерах STM.

Проект в программе FLProg представляет собой набор своеобразных плат, на каждой из которых собран законченный модуль общей схемы. Для удобства работы каждая плата имеет наименование и комментарии. Также каждую плату можно свернуть (для экономии места в рабочей зоне, когда работа над ней закончена) и развернуть.

Состав библиотеки элементов для языка FBD на текущий момент.Оформление
  • Надпись
  • Изображение

Базовые элементы
  • [OR]
  • [AND]
  • [Bounce]
  • [XOR]
  • Таблица состояний

Специальные блоки
Тригеры
Таймеры
Счетчики
Математика
  • [SUM(+)]
  • [MUL(*)]
  • [SUB(-)]
  • [DIV(/)]

Алгебра
  • [COS]
  • [ABS]
  • [MAX]
  • [POW]
  • [SQRT]
  • [TAN]
  • [MIN]
  • [SQ]
  • [RANDOM]
  • [SIN]

Сравнение
UART
  • Отправка в UART
  • Приём из UART
  • Отправка переменной в UART
  • Прием переменной из UART

Переключатель
Моторы
Часы реального времени
  • [Alarm]
  • [GetTime]
  • [SetTime]

Дисплеи
  • Дисплей на чипе НD44780
  • Подсветка дисплея на чипе НD44780 I2C
  • Блок декодирования семисегментного индикатора

Строки
  • Сложение строк
  • Сравнение строк
  • Длинна строки
  • Поиск подстроки
  • Получение подстроки
  • Получить символ из строки
  • Добавить Char к строке

Массивы
  • Запись элемента в массив
  • Получение элемента массива
  • Сумма элементов массива
  • Стек
  • Поиск элемента в массиве

Датчики
  • [DS18x2x]
  • [IR Ressive]
  • [Ultrasonic HC-SR04]
  • [DHT11, DHT21, DHT22]
  • [BMP-085]
  • [Bh2750LightMeter]

SD карта
  • Выгрузка файла с SD карты
  • Запись переменной на SD карту

Конвертация типов
  • Преобразование Float в Integer
  • Преобразование строк
  • -> Byte
  • -> Char

Микросхемы расширений
  • Расширитель выводов 74HC595
  • Драйвер светодиодов MAX7219

Операции с битами
  • Дешифратор
  • Шифратор
  • Чтение бита
  • Запись бита

Разное
  • Матричная клавиатура
  • Пьезо динамик
  • Сканирование шины OneWare

EEPROM
  • Запись в EEPROM
  • Чтение из EEPROM

Коммуникации
  • RessiveVariableFromCommunication
  • WebServerPage
  • SendVariableFromCommunication
  • WebClient

Готовые сервисы
  • narodmon. ru
  • goplusplatform.com
  • Удалённое управление через RemoteXY

Состав библиотеки элементов для языка LAD на текущий момент.


Оформление
  • Надпись
  • Изображение

Базовые блоки
  • Контакт
  • Катушка
  • Защита от дребезга
  • Выделение переднего фронта
  • Таблица состояний

Специальные реле
  • Двустабильное реле
  • Реле времени
  • Генератор
  • Реле сравнения

Алгебра
  • SIN
  • COS
  • TAN
  • ABS
  • MAX
  • MIN
  • SQ
  • SQRT
  • POW
  • RANDOM

Аналоговые блоки
  • Масштабирование
  • Математика
  • Счетчик
  • Аналоговый переключатель
  • Переключатель много к одному
  • Переключатель один ко многим
  • Аналоговый вход контроллера
  • Аналоговый выход контроллера
  • Вход аналогового соеденителя
  • Выход аналогового соеденителя
  • Скоростной счетчик

UART
  • Отправка в UART
  • Приём из UART
  • Отправка переменной в UART
  • Прием переменной из UART

Моторы
  • Сервомотор
  • Шаговый двигатель

Часы реального времени
  • Получить данные
  • Будильник
  • Установка времени

Дисплеи
  • Дисплей на чипе HD44780
  • Блок управления подсветкой дисплея на чипе HD4480 I2C
  • Блок декодирования семисегментного индикатора

Строки
  • Сложение строк
  • Сравнение строк
  • Длинна строки
  • Поиск подстроки
  • Получение подстроки
  • Получить символ из строки
  • Добавить Char к строке

Массивы
  • Запись элемента в массив
  • Получение элемента массива
  • Сумма элементов массива
  • Стек
  • Поиск элемента в массиве

Датчики
  • Ульразвуковой дальномер HC-SR04
  • Датчик температуры и влажности DHT11 (DHT21, DHT22)
  • Датчик температуры DS18x2x
  • IR Ressive
  • BMP-085
  • Bh2750 Light Meter

SD карта
  • Запись переменной на SD карту
  • Выгрузка файла с SD карты

Конвертирование типов
  • Конвертация строк
  • Преобразование Float в Integer
  • -> Byte
  • -> Char

Микросхемы расширений
  • Расширитель выводов 74HC595
  • Драйвер светодиодов MAX7219

Операции с битами
  • Шифратор
  • Дешифратор
  • Чтение бита
  • Запись бита

Разное
  • Матричная клавиатура
  • Пьезо динамик
  • Сканирование шины OneWare

EEPROM
  • Запись в EEPROM
  • Чтение из EEPROM

Коммуникации
  • Блок отправки переменной через коммуникации
  • Прием переменной через коммуникации
  • Страница Web сервера
  • Web клиент

Готовые сервисы
  • Передача данных на narodmon. ru
  • Удалённое управление через RemoteXY

Более подробно о проекте в видео показывающем принципы работы программы и возможность управления платой из приложения на смартфоне.

Установка/настройка программной оболочки Arduino IDE для Windows

Для написания (редактирования) и загрузки (прошивки) программ (скетчей) в Arduino необходимо установить программу для программирования, как Arduino IDE, или воспользоваться on-line Web-редактором. Скачать (загрузить) программу Arduino IDE последней версии, или воспользоваться web-редактором можно из раздела Software сайта arduino.cc.

Скачивание (загрузка) Arduino IDE с официального сайта:

Зайдите на официальный сайт Arduino и выберите, из предложенного списка, операционную систему на которой работает Ваш компьютер. В данной статье мы рассмотрим установку Arduino IDE на операционную систему Windows. Выбрав первую строку «Windows Installer» Вы установите Arduino IDE (как устанавливаете любые другие программы), а выбрав вторую строку «

Windows ZIP file for non admin install» Вы скачаете ZIP-архив с папкой программы, которую сможете запускать без установки (даже если у Вас нет прав администратора Вашего компьютера).

Вне зависимости от того, какую операционную систему Вы выберите, Вам будет предложено поблагодарить разработчиков, именно предложено, тут дело Ваше.

Если Вы просто хотите скачать программу, то нажмите на кнопку «JUST DOWNLOAD», если хотите скачать программу и поблагодарить разработчиков, способствуя дальнейшему развитию ПО, то нажмите на кнопку «CONTRIBUTE & DOWNLOAD».

Дождитесь завершения загрузки файла

.

После завершения загрузки, файл должен находиться в папке: «

Этот компьютер > Загрузки » (если Вы не указали иное место для сохранения файла).

  • Если Вы скачивали (загружали) ZIP-архив (выбрав на первом этапе пункт «Windows ZIP file for non admin install»), то распакуйте папку из архива в любое место на Вашем компьютере.
    Следующий раздел «Установка Arduino IDE» не для Вас, так как устанавливать программу Вам не нужно, перейдите к разделу «Запуск Arduino IDE». Для начала работы в Arduino IDE нужно запустить файл «arduino.exe» , из того места, куда Вы распаковали архив.
  • Если Вы скачивали (загружали) установочный файл (выбрав на первом этапе пункт «Windows Installer»), то следуйте инструкциям в следующем разделе «Установка Arduino IDE».

Установка Arduino IDE:

Запустите установочный файл

из папки: « Этот компьютер > Загрузки » (у Вас вместо символов X.X.X в названии файла будут цифры версии Arduino IDE).

Далее подряд будут появляться следующие сообщения:

  • 1 сообщение: ознакомляет Вас с лицензионным соглашением, нажмите на кнопку «I Agree», появится 2 сообщение.
  • 2 сообщение: предлагает Вам выбрать компоненты инсталляции, нажмите на кнопку «Next», появится 3 сообщение.
  • 3 сообщение: предлагает Вам выбрать путь для установки Arduino IDE, нажмите на кнопку «Install», появится 4 сообщение.
  • 4 сообщение: информирует Вас о ходе выполнения установки Arduino IDE, по окончании которой появится 5 сообщение.
  • 5 сообщение: информирует Вас об окончании установки Arduino IDE, нажмите на кнопку «Close».

В процессе установки, над окном 4 сообщения, могут появляться окна Windows запрашивающие у Вас разрешение на установку драйверов:

Разрешайте установку драйверов нажимая на кнопку «Установить», эти драйверы позволят определять и работать с платами Arduino подключёнными по шине USB.

На этом установка Arduino IDE завершена.

На Вашем рабочем столе должна появиться иконка программы:

Запуск Arduino IDE:

При первом запуске программы может появиться сообщение Брандмауэра Windows о блокировке доступа для некоторых сетевых функций Java Arduino IDE:

Разрешите доступ нажав на кнопку «Разрешить доступ». После чего, данное окно появляться не будет.

Откроется окно программы Arduino IDE:

На следующем рисунке указано назначение областей и функциональных кнопок программы:

Теперь можно написать скетч (код) и загрузить (залить/прошить) его в Arduino. Но перед этим, надо подключить плату Arduino к компьютеру и указать программе Arduino IDE, какую именно плату Arduino Вы подключили, и к какому порту…

Подключение платы Arduino:

После того как Вы подключите плату Arduino через USB порт к компьютеру, программе Arduino IDE нужно указать, какую именно плату Arduino Вы подключили. Для этого выберите нужную плату из списка в разделе меню « Инструменты > Плата > Название Вашей платы », как это показано на следующем рисунке:

Теперь нужно выбрать Com-порт к которому подключена Ваша плата Arduino. Для этого выберите нужный Com-порт из списка доступных Com-портов в разделе меню « Инструменты > Порт > Номер доступного порта », как это показано на следующем рисунке:

Если USB контроллер Вашей платы Arduino реализован на чипе FTDI или ему аналогичных, то в списке доступных Com-портов Вы не увидите название платы Arduino в скобках напротив Com-порта. В нашем случае Вы бы увидели просто «COM1» и «COM7», тогда возникает вопрос, а к какому из этих портов подключена плата Arduino?

Решается данный вопрос очень просто. Отключите плату Arduino от компьютера и откройте меню « Инструменты > Порт ». В списке Com-портов Вы увидите только доступные Com-порты, то есть в нашем случае только «COM1». Теперь подключите плату Arduino к компьютеру и опять откройте меню « Инструменты > Порт ». Теперь Вы увидите что список Com-портов увеличился на один (в нашем случае к «COM1» добавился «COM7»), именно к появившемуся Com-порту и подключена Ваша плата Arduino.

Если при подключении платы Arduino Вы не увидели появление нового Com-порта, значит USB контроллер Вашей платы Arduino реализован на чипах сторонних производителей и для него требуется установить дополнительный драйвер. Как, например, драйвер для чипа Ch440G.

Загрузка скетча из программы Arduino IDE в плату Arduino:

После того, как Вы указали тип платы Arduino, выбрали Com-порт и написали свой скетч (код программы), скетч можно загрузить (залить/прошить) в контроллер платы Arduino. Для этого выберите пункт меню « Скетч > Загрузка » или нажмите на кнопку в виде круга со стрелкой:

Если Вы написали скетч в новом окне и не сохраняли его в файл, то перед его загрузкой в плату Arduino, программ Arduino IDE предложит Вам его сохранить. Введите название, под которым Вы желаете сохранить скетч в файл и нажмите на кнопку «Сохранить».

Во время загрузки Вы увидите строку состояния которая будет отображать ход выполнения компиляции и загрузки скетча. Если в скетче нет ошибок и он успешно загружен, то в области уведомлений появится информация о количестве использованной и доступной памяти Arduino, а над областью уведомлений появится надпись «Загрузка завершена.».

Небольшой скетч приведённый выше (на картинке) заставит мигать светодиод на плате Arduino. Многие скетчи упрощаются и сокращаются при использовании библиотек. О том что такое библиотеки и как их устанавливать, Вы можете узнать в разделе Wiki — Установка библиотек в Arduino IDE.

Для плат MRT [Роботрек вики]

Среда программирования MRT 1.2.4

Обращаем внимание, что для работы ПО MRT 1.2.4 необходим компонент NetFramework 3.5. В ОС Windows 10 этот компонент входит в сборку, но его необходимо активировать. Для этого выполните следующие действия:

  • 1.Откройте панель управления. Её можно найти через поиск в меню «Пуск» или нажав на тот же «Пуск» правой кнопкой мыши.

  • 2.Откройте раздел «Программы» при распределении по категориям.

  • 3.Нажмите «Включение или отключение компонентов Windows».

  • 4.Поставьте галочку напротив NetFramework 3.5. Не забудьте нажать «ОК».

Скачать:
Роботрек IDE
Скачать:
История изменений
  • в версии 1. 1.0 добавлен самоучитель

  • в версии 1.1.1 исправлена ошибка в работе с датчиком вибрации

  • в версии 1.1.2 добавлены корректировки в самоучителе урок n39, исправлена ошибка в имени переменной

  • в версии 1.1.3 (neiro) отдельная надстройка Нейротрек

  • в версии 1.1.4 добавлена работа с новой версией прошивки TFT дисплеев

  • в версии 1.1.5 добавлены блоки и приложение для работы с нейроинтерфейсом

  • в версии 1.1.6 обновлено приложение для работы с нейроинтерфейсом, включено исправление файла display.cpp

  • в версии 1.1.7 добавлены блоки для работы с ресурсным набором «Видэрэтрек» (компьютерное зрение)

  • в версии 1.1.8 увеличено число обработок на ультразвуковом датчике расстояния до 4

  • в версии 1.1.9 добавлены блоки для работы с mp3 модулем «Аудиотрек»

  • в версии 1.3.1 исправлены ошибки в работе, добавлена поддержка новой версии Роботрек ПДУ.

Если при загрузке программы не пропадает надпись «Роботрек» на дисплее, замените файл display.cpp в папке C:\Program Files (x86)\Robotrack\hardware\robotrack\avr\cores\arduino

Обращаем внимание! Внесены изменения в работу ультразвукового датчика расстояния. Было выявлено, что иногда ловились вторичные эхо от предыдущих измерений, что приводило к скачкам при измерении коротких дистанций (до ~20-30 см). Скорректированна библиотека работы датчика, измерения стали стабильными. Плюс был исправлен коэффициент, чтобы расстояние определялось ближе к реальному. Выдача 300 в неидеальных условиях это нормально, не воспринимайте эту цифру как расстояние, это код ошибки, означающий что нормальное эхо не получено. Для изменения работы установленного ПО загрузите файл Trackduino.cpp и замените его в папке C:\Program Files (x86)\Robotrack\hardware\robotrack\avr\cores\arduino

Общее описание

Роботрек IDE — среда разработки, основанная на Arduino IDE и дополненная визуальной средой программирования для составления программ из блоков без необходимости писать и редактировать код.

Роботрек IDE имеет полную совместимость с со всеми платами и библиотеками Arduino, если вы работаете одновременно с наборами Роботрек и Arduino, то вам не придется устанавливать несколько IDE.

Визуальная среда разработана на основе проекта Ardublock и предоставляет собой плагин для Arduino IDE, который генерирует код на языке программирования C из визуальной программы. При этом структура визуальной программы практически всегда соответствует структуре текстовой программы, что позволяет переходить от визуального программирования к текстовому с наименьшими усилиями.

В данной статье преимущественно рассмотрена работа с визуальной средой, т.к. работа с Arduino IDE подробно описана в множестве статей в интернете.

Установка

Windows: скачайте и запустите установочный файл, следуйте инструкциям мастера установки. По завершении установки на рабочем столе появится ярлык для запуска программы.

Linux: в разработке.

MacOS: в разработке.

Системные требования

  • Windows 7, 8, 10, 32 или 64 бит;

  • 300 МБ свободного места на жестком диске;

  • Клавиатура, мышь.

Начало работы и интерфейс

Сразу после запуска окна Arduino IDE и визуальной среды располагаются бок о бок и занимают весь экран. Вы можете свободно перемещать и изменять размеры каждого из окон.

Вы можете закрыть визуальную среду, если пишете программы текстом, но не закрывайте окно Arduino, т.к. это приведет к полному выходу из программы.

Если вы используете только визуальную среду, просто разверните ее на весь экран, а Arduino IDE сверните.

Если вы случайно закрыли окно визуально среды, заново открыть его можно из меню Arduino IDE (Инструменты — Визуальная среда)

После первого запуска проверьте, что в Arduino IDE выбрана нужная плата и нужный порт (Инструменты — Плата и Инструменты — Порт).

Окно визуально среды имеет следующий интерфейс:

1. Верхняя панель инструментов:

  • Создать — создание новой пустой визуальной программы

  • Сохранить — сохранение текущей визуальной программы

  • Сохранить как — сохранение текущей визуальной программы с дополнительными настройками

  • Открыть — открытие файла визуальной программы

  • Сгенерировать код — конвертация текущей визуальной программы в код для Arduino IDE. Удобно использовать, если вы хотите внести изменения в код вручную.

  • Загрузить в контроллер — конвертация текущей визуальной программы в код для Arduino IDE с последующей загрузкой этого кода в контроллер.

  • Монитор порта — открытие окна монитора последовательного порта.

2. Нижняя панель инструментов:

  • Сохранить как изображение — экспорт текущей программы в изображение формата . png.

  • Портал Роборек — ссылка на портал проекта Роботрек с дополнительно информацией о ПО и конструкторе

3. «Фабрика» блоков. Здесь хранятся все возможные блоки, из которых составляется программа.

4. Рабочая область. Здесь составляется программа.

Редактирование

Добавление блоков

Для добавления блока на рабочую область откройте нужную группу блоков, захватите нужный блок левой кнопкой мыши и перетяните его на рабочую область. Разместите его так, чтобы его коннектор оказался как можно ближе к коннектору блока, к которому вы хотите его присоединить, и отпустите левую кнопку мыши. Если блоки соединились успешно, вы услышите щелок.

Анимация

Удаление блоков

Для удаления блока или блоков захватите блок, который нужно удалить, и переместите его за границы рабочей зоны:

Анимация

Копирование

Для копирования блока кликните на нем правой кнопкой и выберете «Клонировать». На поле появится копия блока и всех его дочерних блоков.

Анимация

Если к блоку, на котором вы кликнули, присоединены снизу другие блоки, они тоже будут клонированы.

Анимация

Комментарии

Для добавления комментария кликните по блоку правой кнопкой мыши и выберете «Добавить комментарий». После этого комментарий можно перемещать, скрывать, и удалить при необходимости. В программный код Arduino IDE комментарии не конвертируются.

Анимация

Блоки

Группы блоков

Все блоки размещены в фабрике блоков в группах:

Группа блоков Описание
Управление Блоки, ответственные за ход выполнения программы, ее ветвления
Например, циклы, условия, задержки, переходы.
Порты Блоки для прямого доступа к портам IN и OUT: установка высокого или низкого напряжения, чтение.
Логика Всевозможные логические операторы: сравнение, И, ИЛИ, НЕ и т. д. Все эти блоки возвращают либо 1, либо 0
Математика Различные математические операторы: сложение, вычитание, умножение, масштабирование и т.д.
Переменные Блоки для создания переменных различного типа и их изменения
Моторы Блоки для управления моторами и серводвигателями
Датчики Блоки для настройки и получения данных с датчиков: расстояния, цвета, ИК, освещенности, кнопки, огня, удара, энкодера, микрофона, магнитного поля, положения, температуры.
Встроенные кнопки Блоки для опроса состояния кнопок, расположенных на плате
Исполнители Блоки для управления различными исполнительными устройствами (кроме двигателей): светодиодом, зуммером
Встроенный RGB LED Блок для управления трехцветным светодиодом, расположенным на плате
ИК ПДУ Блоки для реализации дистанционного управления с помощью инфракрасного пульта
Bluetooth ПДУ Блоки для реализации дистанционного управления по протоколу Bluetooth с помощью приложения Роботрек ПДУ
Дисплей Блоки для работы с дисплеем — вывода текста, рисования геометрических фигур и т. д.
Отладка Блоки для работы с UART — оправка данных на компьютер и чтение данных, отправляемых с компьютера через терминал
I2C Общие блоки для работы с устройствами, работающими на шине I2C
Память Блоки для работы с постоянной памятью: чтение и запись в EEPROM (память микроконтроллера) и на SD-карту
Свой код Блоки для добавления в визуальную программу любых строк текстового кода.
Порты Arduino Блоки для доступа к портам интерфейса Arduino

Виды блоков

Блоки можно разделить на виды по нескольким параметрам

Команды

Команды — блоки, выполняющие какое-то действие, но не возвращающие никакого результата. Любая программа должна состоять хотя бы из одной команды. Команды имеют коннекторы сверху и снизу и соединяются только друг с другом.

Команды могут принимать результаты функций или переменные в качестве аргументов.

Команды, требующие аргументов, имеют один или несколько коннекторов с правой стороны. Форма коннектора указывает на тип принимаемого в качестве аргумента значения, к этому коннектору присоединяется либо переменная соответствующего типа, либо функция.

Команды выполняются друг за другом сверху вниз.

Две комманды без аргументов, соединенные друг с другом

Программа мигания светодиодом из 4 комманд

Функции

Функции не имеют коннекторов сверху и снизу и могут использоваться только в качестве аргументов каких-либо команд или других функций. Тип возвращаемых данных соответствует форме левого коннектора блока:

Форма левого коннектора блока Тип данных
Округлая
Boolean. Логический 0 или 1.
Угловая
Число
Прямоугольная
Строка из символов
Фигурная
Символ

Функции могут «вкладываться» друг в друга сколько угодно раз. При этом выполнение функций выполняется всегда начиная с самого глубоко вложенного блока, например:

В данной программе:

  1. опрашивается датчик расстояния на порту IN1

  2. опрашивается датчик расстояния на порту IN2

  3. показания с обоих датчиков суммируются

  4. полученное число делится на 2 (вычисляется среднее показание двух датчиков)

  5. полученное число масштабируется с диапазона 0-100 до диапазона 0-180 (рабочий угол серводвигателя)

  6. серводвигатель устанавливается на угол, соответствующий полученному числу.

Редактируемые и нередактируемые блоки

Как команды, так и функции могут иметь редактируемые элементы: либо выбор из списка, либо ввод своего текста. Например:

Выбор из нескольких. При наведении на блок появляется стрелка

Ввод текста в блок типа «Строка»

po/robotrekide.txt · Последние изменения: 2020/04/08 10:37 — dustinskiy

Программируем Ардуино без написания программного кода | Электрик по-жизни

Привет, друзья!

После того, как я собрал и подключил цветомузыку сам, у меня появилось дикое желание научиться программировать микроконтроллер Ардуино , но…

Создание схем

Собрать схему подключения микроконтроллера для меня не проблема, например вот такую:

Управление освещением с помощью фоторезистора

Или такую:

Схема проверки батареек

Написание кода для Ардуино

Написать код в Arduino IDE для меня — проблема. Пусть молодёжь в этом разбирается, у меня по-немецкому языку в школе тройка была, а тут ещё английский учить надо.

Скетч для схемы управления освещением с помощью фоторезистора

Конечно можно напрячься, потратить годик на изучение C++, но время то идёт неумолимо, а самый ценный ресурс в наше время — это ВРЕМЯ.

Поэтому визуальные редакторы для меня более приемлемы. Попробовал программировать в визуальной среде Scratch.

Мне понравилось, но…

Программный код для регулировки освещения с помощью фоторезистора написанный в программе Scratch

Программа Scratch всем хороша и меня бы наверно устроила, если бы не была привязана к компьютеру.

Это значит, что написав программу и запустив её на Arduino Uno (кроме Uno ещё программа совместима только с платой Leonardo), подключив плату к независимому источнику питания, выполняться программа не будет, так как в программе Scratch компьютер служит для Ардуино как сервер и плата становится зависима от компьютера.

Scratch скорее подходит для начального обучения для самых маленьких, чтобы увидеть взаимодействие с платой и смоделировать процессы. При чем скажу, что это достаточно наглядно и интересно. Но изучив операторов Scratch в большом программировании Ардуино эти знания не пригодятся, по крайней мере я не нашёл больше такой среды программирования.

Может я не прав?

Моё мнение такое: программа Scratch не подходит для написания программного кода для микроконтроллеров Arduino и тем более для больших проектов.

Что же делать? Как быть? Учить C++?

Нет!!! Я нашел КЛАССНУЮ программу для визуального программирования Ардуино без знания С++, но об этом в следующей статье.

Спасибо, что дочитали статью до конца.

Читайте ещё статью :

Сам не ожидал. Сделал портативный гаджет для программирования

Надеюсь статья была вам полезна и интересна.

Понравилась статья, ставьте палец вверх.

Хотите следить за новостями, подписывайтесь на наш канал.

Впереди ещё много интересного!

Вы можете помочь проекту в развитии:

Среда программирования RobotON Studio

СКАЧАТЬ ПРОГРАММУ

Среда программирования RobotON Studio является графической и разработана специально для детей и взрослых, не имеющих начальных навыков программирования, но имеющих огромное желания заниматься робототехникой на Arduino. Данная программа была разработана программистами «RobotON» и используется как основной инструмент для программирования роботов в наших кружках.

Скриншот программы «RobotON Studio»

Зачем мы создали данный софт? Дело в том, что графическое ПО открывает двери в мир робототехники для студентов любого уровня (особенно для новичков!). Необходимость изучать синтаксис программного кода, искать мелкие ошибки в огромных программах, состоящих из страниц кода, – все это часто приводит к падению интереса у обучающихся, особенно у детей. Обратное происходит, если ребенок сразу видит результат своих действий, интерес в таком случае возрастает многократно!

Принцип работы RobotON Studio следующий: обучающиеся собирают разноцветные блоки в логическую цепочку, программный код, при этом, генерируется автоматически. Загрузка кода в плату Arduino происходит напрямую из программы. Таким образом, пользователи могут управлять различными устройствами, начиная светодиодами и заканчивая различными электромоторами и датчиками. С каждым обновлением мы расширяем базу поддерживаемых устройств, которые могут управляться с помощью среды программирования RobotON Studio.

Программирование Arduino и Arduino-совестимых плат в среде RobotON Studio подходит и для продвинутых пользователей, которые хотят перейти от простого графического программирования к реальному написанию кода. Изучать реальные команды можно, наблюдая за изменением кода в специальном окне RobotON Studio, во время любых взаимодействий с блоками (код генерируется в реальном времени!).

RobotON Studio в наших кружках робототехники

Все обучающиеся на наших курсах робототехники получают бесплатную лицензию на использование программы и могут пользоваться ей для домашних упражнений с роботами.

Что дает RobotON Studio
  • Возможность программирования Arduino без начальных знаний и навыков программирования
  • Возможность результативного использования детьми от 7 лет
  • Широкий спектр поддерживаемых плат, моторов, датчиков итд.
  • Бесплатное использование для наших учеников
  • Простой и понятный интерфейс
Установка RobotON Studio

Скачать RobotON Studio можно по ссылке. Программа сама устанавливает все необходимые драйвера и настраивает ваш компьютер на работу с любыми платами класса Arduino и китайскими аналогами.

По вопросам получения лицензии, обращайтесь в личные сообщения в группу в ВК или на почту [email protected]

Стоимость лицензии на использование ПО «RobotON Studio»:

Arduino IDE — Скачать

Отличное программное обеспечение для программирования для начинающих

С тех пор, как компьютеры впервые появились в мире, программирование всегда считалось довольно эзотерическим процессом. Со всеми его кодами и символами программирование никогда не было очень удобным для новичков. Обычно требуются годы и годы изучения, чтобы понять даже самые базовые концепции, и особенно трудно применить эти коды к реальным рабочим устройствам. Однако в настоящее время знание того, как кодировать и программировать, является очень полезным навыком.Arduino IDE — это программное обеспечение для кодирования, которое делает мир программирования более доступным для новичков благодаря простому интерфейсу и системе, управляемой сообществом.

Простой интерфейс

Как упоминалось в начале, программирование очень пугает людей, у которых никогда не было опыта. Нет сомнений в том, что, думая о программировании, люди в основном представляют себе зеленый код Матрицы. Однако Arduino IDE значительно упрощает программирование для новичков. По сути, это текстовый процессор со специфическими для программирования функциями.Одна из таких функций — автоформат. Автоформатирование очень полезно для людей, которые действительно не знают, как форматировать код. Одним щелчком мыши код, который вы написали, будет упорядочен в удобном для понимания формате. Кроме того, есть десятки шаблонов, из которых люди могут выбирать, если хотят следовать более сложным эскизам Arduino.

Разнообразие шаблонов

Шаблоны, представленные в Arduino IDE, чрезвычайно полезны. Конечно, не все из них будут иметь отношение к тому, что вы делаете, но они отлично подходят для начала.У них есть несколько очень простых кодов, таких как Blink и KeyboardLogout, которые пользователи могут использовать для создания более сложных кодов. Вы можете использовать эти коды для создания других кодов с аналогичными функциями, или вы можете добавлять эти коды к другим кодам для создания многофункциональных кодов. После создания эскизов пользователи могут легко загружать свои эскизы на выбранные ими платы Arduino. Загрузка занимает некоторое время, но сам процесс загрузки совсем не сложен.

Система, управляемая сообществом

Одна из лучших особенностей Arduino IDE — это то, что она поддерживается сообществом.У Arduino есть очень активный форум, где пользователи могут делиться своими творениями с другими программистами, получать отзывы и советы по устранению неполадок. Более опытные пользователи также могут давать свои советы. Что замечательно в Arduino IDE, так это то, что этот акцент на сообществе учитывается самим программным обеспечением. Пользователи имеют возможность загружать свой код прямо на форумы, что очень удобно.

Присоединяйтесь к миру программирования с Arduino

Нет никаких сомнений в том, что если вы новичок, который только начинает программировать, Arduino IDE — одна из лучших программ.Он прост в использовании и содержит множество шаблонов, полезных для начинающих. Мало того, пользователи могут воспользоваться преимуществами сообщества пользователей Arduino, чтобы улучшить свои творения. Для тех, кто думает, что программирование — это то, во что они никогда не смогут войти, Arduino IDE определенно изменит ваше мнение.

Все, что вам нужно знать о коде Arduino

С момента запуска платформы с открытым исходным кодом Arduino бренд зарекомендовал себя в центре обширного сообщества разработчиков ПО с открытым исходным кодом. Экосистема Arduino состоит из разнообразного сочетания аппаратного и программного обеспечения. Универсальность Arduino и ее простой интерфейс делают ее лучшим выбором для широкого круга пользователей по всему миру, от любителей, дизайнеров и художников до прототипов продуктов.

Плата Arduino подключается к компьютеру через USB, где она подключается к среде разработки Arduino (IDE). Пользователь записывает код Arduino в IDE, а затем загружает его в микроконтроллер, который выполняет код, взаимодействуя с входами и выходами, такими как датчики, двигатели и источники света.

И новички, и эксперты имеют доступ к огромному количеству бесплатных ресурсов и материалов для их поддержки. Пользователи могут найти информацию о том, как настроить свою плату или даже как писать код на Arduino. Открытый исходный код Arduino сделал его особенно удобным для новых и опытных пользователей. В Интернете доступны тысячи примеров кода Arduino. В этом посте мы познакомим вас с некоторыми основными принципами программирования для Arduino.

Спланируйте свой следующий проект Arduino >>

Среда кодирования Arduino и основные инструменты

Какой язык представляет собой Arduino?

Код Arduino написан на C ++ с добавлением специальных методов и функций, о которых мы поговорим позже.C ++ — это язык программирования, понятный человеку. Когда вы создаете «эскиз» (имя, данное файлам кода Arduino), он обрабатывается и компилируется на машинный язык.

Arduino IDE

Интегрированная среда разработки Arduino (IDE) — это основная программа редактирования текста, используемая для программирования Arduino. Здесь вы будете набирать код, прежде чем загружать его на доску, которую хотите запрограммировать. Код Arduino упоминается как , наброски .

Примечание. Важно использовать последнюю версию Arduino IDE.Время от времени проверяйте обновления здесь.

Пример кода Arduino

Как видите, IDE имеет минималистичный дизайн. В строке меню всего 5 заголовков, а также ряд кнопок под ними, которые позволяют вам проверить и загрузить свои эскизы. По сути, IDE переводит и компилирует ваши наброски в код, который может понять Arduino. После компиляции кода Arduino он загружается в память платы.

Все, что нужно сделать пользователю, чтобы начать компилировать свой эскиз, — это нажать кнопку (руководство по этому поводу можно найти ниже).

Если есть какие-либо ошибки в коде Arduino, появится предупреждающее сообщение, предлагающее пользователю внести изменения. Большинство новых пользователей часто сталкиваются с трудностями при компиляции из-за строгих требований к синтаксису Arduino. Если вы сделаете ошибки в пунктуации при использовании Arduino, код не скомпилируется, и вы получите сообщение об ошибке.

Последовательный монитор и последовательный плоттер

Последовательный монитор Arduino можно открыть, щелкнув значок увеличительного стекла в верхнем правом углу IDE или под инструментами.Монитор последовательного порта используется в основном для взаимодействия с платой Arduino с помощью компьютера и является отличным инструментом для мониторинга и отладки в реальном времени. Чтобы использовать монитор, вам понадобится класс Serial.

В коде, который вы загружаете с сайта circuito.io, есть тестовый раздел, который помогает вам тестировать каждый компонент с помощью последовательного монитора, как вы можете видеть на снимке экрана ниже:

Последовательный плоттер Arduino — еще один компонент Arduino IDE, который позволяет в реальном времени создавать график последовательных данных.Последовательный плоттер значительно упрощает анализ данных с помощью визуального дисплея. Вы можете создавать графики, графики отрицательных значений и проводить анализ сигналов.

Отладка кода и оборудования Arduino

В отличие от других платформ программирования, Arduino не имеет встроенного отладчика. Пользователи могут использовать стороннее программное обеспечение или использовать монитор последовательного порта для печати активных процессов Arduino для мониторинга и отладки.

Используя класс Serial, вы можете печатать на последовательном мониторе, отлаживать комментарии и значения переменных. На большинстве моделей Arduino будут использоваться последовательные контакты 0 и 1, подключенные к USB-порту.

Структура кода

Библиотеки

В Arduino, как и в других ведущих платформах программирования, есть встроенные библиотеки, которые обеспечивают базовую функциональность. Кроме того, можно импортировать другие библиотеки и расширить возможности и функции платы Arduino. Эти библиотеки примерно делятся на библиотеки, которые взаимодействуют с конкретным компонентом, или на библиотеки, реализующие новые функции.

Чтобы импортировать новую библиотеку, вам нужно перейти в Sketch> Import Library

Кроме того, в верхней части файла .ino вам нужно использовать «#include» для включения внешних библиотек. Вы также можете создавать собственные библиотеки для использования в изолированных эскизах.

Определения выводов

Чтобы использовать выводы Arduino, вам необходимо определить, какой вывод используется и его функции. Удобный способ определить используемые выводы — использовать:

‘#define pinName pinNumber’.

Функциональные возможности являются входными или выходными и определяются с помощью метода pinMode () в разделе настройки.

Объявления

Переменные

Всякий раз, когда вы используете Arduino, вам нужно объявить глобальные переменные и экземпляры, которые будут использоваться позже. В двух словах, переменная позволяет вам присвоить имя и сохранить значение, которое будет использоваться в будущем. Например, вы можете сохранить данные, полученные от датчика, чтобы использовать их позже. Чтобы объявить переменную, вы просто определяете ее тип, имя и начальное значение.

Стоит отметить, что объявление глобальных переменных не является абсолютной необходимостью.Однако желательно объявить свои переменные, чтобы упростить использование значений в дальнейшем.

Экземпляры

В программировании класс представляет собой набор функций и переменных, которые хранятся вместе в одном месте. Каждый класс имеет специальную функцию, известную как конструктор , которая используется для создания экземпляра класса. Чтобы использовать функции класса, нам нужно объявить для него экземпляр.

Setup ()

Каждый скетч Arduino должен иметь функцию настройки.Эта функция определяет начальное состояние Arduino при загрузке и запускается только один раз.

Здесь мы определим следующее:

  1. Функциональность контактов с использованием функции pinMode
  2. Начальное состояние контактов
  3. Инициализация классов
  4. Инициализация переменных
  5. Логика кода

Loop ()

Функция цикла также является обязательным для каждого скетча Arduino и запускается после завершения setup (). Это основная функция, и, как следует из названия, она запускается в цикле снова и снова.Цикл описывает основную логику вашей схемы.

Например:

Примечание. Использование термина «void» означает, что функция не возвращает никаких значений.

Как программировать Arduino

Базовая логика кода Arduino представляет собой структуру «если-то» и может быть разделена на 4 блока:

Setup — обычно записывается в разделе настройки кода Arduino и выполняет вещи, которые нужно сделать только один раз, например, калибровка датчика.

Вход — в начале цикла считывать входы.Эти значения будут использоваться в качестве условий («если»), таких как показание внешнего освещения от LDR с помощью analogRead ().

Manipulate Data — этот раздел используется для преобразования данных в более удобный вид или выполнения вычислений. Например, AnalogRead () дает значение 0-1023, которое можно сопоставить с диапазоном 0-255, который будет использоваться для ШИМ. (См. AnalogWrite ())

Выход — этот раздел определяет окончательный результат логика («затем») в соответствии с данными, рассчитанными на предыдущем шаге.Рассматривая наш пример LDR и PWM, включайте светодиод только тогда, когда уровень окружающего освещения опускается ниже определенного порога.

Библиотеки кода Arduino

Структура библиотеки

Библиотека — это папка, состоящая из файлов с файлами кода C ++ (.cpp) и файлов заголовков C ++ (.h).

Файл .h описывает структуру библиотеки и объявляет все ее переменные и функции.

Файл .cpp содержит реализацию функции.

Импорт библиотек

Первое, что вам нужно сделать, это найти библиотеку, которую вы хотите использовать, из множества библиотек, доступных в Интернете. После загрузки на свой компьютер вам просто нужно открыть Arduino IDE и нажать Sketch> Include Library> Manage Libraries. Затем вы можете выбрать библиотеку, которую хотите импортировать в IDE. После завершения процесса библиотека будет доступна в меню эскиза.

В коде, предоставленном circuito.io, вместо добавления внешних библиотек, как упоминалось ранее, мы предоставляем им папку с прошивкой.В этом случае IDE знает, как их найти при использовании #include.

От программного обеспечения к аппаратному обеспечению

О программных возможностях Arduino можно много сказать, но важно помнить, что платформа состоит как из программного, так и из аппаратного обеспечения. Они работают в тандеме, чтобы запустить сложную операционную систему.

Код → Скомпилировать → Загрузить → Выполнить

В основе Arduino лежит возможность компилировать и запускать код.

После написания кода в среде IDE необходимо загрузить его в Arduino.Нажатие кнопки «Загрузить» (значок стрелки вправо) скомпилирует код и загрузит его, если он прошел компиляцию. После завершения загрузки программа запустится автоматически.

Вы также можете сделать это шаг за шагом:

  1. Сначала скомпилируйте код. Для этого просто щелкните значок проверки (или щелкните эскиз> Проверить / Компилировать в строке меню.

Как видите, значок проверки находится в верхнем левом углу под тегом «Файл» в разделе меню.

Как только вы это сделаете, Arduino начнет компилировать. По завершении вы получите сообщение о завершении, которое выглядит следующим образом:

Как видите, зеленая линия внизу страницы сообщает вам, что вы «завершили компиляцию». Если ваш код не запускается, вы получите уведомление в том же разделе, а проблемный код будет выделен для редактирования.

После того, как вы скомпилировали свой набросок, пора его загрузить.

  1. Выберите последовательный порт, к которому в настоящее время подключена ваша Arduino.Для этого щелкните в меню Инструменты> Последовательный порт, чтобы указать выбранный вами последовательный порт (как показано выше). Затем вы можете загрузить скомпилированный эскиз.
  2. Чтобы загрузить эскиз, щелкните значок загрузки рядом с галочкой. Или вы можете перейти в меню и щелкнуть Файл> Загрузить. Светодиодные индикаторы Arduino будут мигать после передачи данных.

После завершения вы увидите сообщение о завершении, в котором сообщается, что Arduino завершила загрузку.

Настройка IDE

Для подключения платы Arduino к компьютеру вам понадобится USB-кабель.При использовании Arduino UNO USB передает данные программы прямо на вашу плату. USB-кабель используется для питания вашего Arduino. Вы также можете запустить Arduino от внешнего источника питания.

Прежде чем вы сможете загрузить код, вам нужно настроить некоторые параметры.

Выберите свою плату. Вам необходимо указать, какую плату Arduino вы собираетесь использовать. Сделайте это, щелкнув Инструменты> Доска> Ваша доска.

Выберите свой процессор — существуют определенные платы (например, Arduino pro-mini), для которых нужно указать, какая у вас модель процессора.В разделе инструменты> процессор> выберите имеющуюся модель.

Выберите свой порт — чтобы выбрать порт, к которому подключена ваша плата, перейдите в Инструменты> Порт> COMX Arduino (это последовательный порт Arduino).

Как установить сторонние платы (например, NodeMCU)

Некоторые модели плат не предварительно установлены в Arduino IDE, поэтому вам необходимо установить их перед загрузкой кода.

Для установки другой платы, такой как NodeMCU, вам необходимо:

  1. Нажмите «Инструменты»> «Платы»> «Диспетчер плат»
  2. Найдите плату, которую хотите добавить, в строке поиска и нажмите «установить».

Некоторые платы нельзя найти через Board Manager. В этом случае вам нужно будет добавить их вручную. Для этого:

  1. Нажмите «Файлы»> «Настройки».
  2. . В поле «Диспетчер дополнительных плат» вставьте URL-адрес установочного пакета вашей платы. Например, для nodeMCU добавьте следующий URL-адрес: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
  3. Нажмите OK
  4. Перейдите в Инструменты> Доски> Диспетчер плат
  5. Найдите плату, которую вы хотите добавить в строке поиска и нажмите «установить».

По завершении этого шага вы увидите установленные платы в списке плат под инструментами.

Примечание: процесс может незначительно отличаться для разных плат.

Arduino: чрезвычайно универсальная платформа

Arduino — это гораздо больше, чем просто микроконтроллер. Благодаря обширной среде IDE и огромному количеству аппаратных конфигураций Arduino действительно представляет собой разнообразную платформу. Разнообразие библиотек и интуитивно понятный дизайн делают его любимым как для новых пользователей, так и для опытных разработчиков.Существуют тысячи ресурсов сообщества, которые помогут вам начать работу с аппаратным и программным обеспечением.

По мере развития своих навыков вы можете столкнуться с проблемами, требующими отладки, что является слабым местом Arduino IDE. К счастью, есть несколько инструментов и методов для отладки оборудования и программного обеспечения Arduino. В следующей статье мы рассмотрим, как отлаживать Arduino (и как тестировать код Arduino), а также как использовать симуляторы и эмуляторы.

10 Альтернатива Arduino IDE для начала программирования | Компьютерщики Java Code

Когда мы начинаем разработку проекта Arduino, мы обычно используем Arduino IDE .В любом случае, есть несколько альтернатив Arduino IDE, которые мы должны рассмотреть, если нас не устраивает стандартная IDE. Как мы знаем, Arduino — одна из самых популярных макетных плат (с несколькими альтернативами), когда приходит время разработать проект IoT или когда мы создаем проект DIY.

Обычно IDE Arduino — это первая IDE, которую мы используем при первом приближении к Arduino. Это происходит по нескольким причинам: он прост в использовании, он поддерживает все платы Arduino, у него есть простой в использовании встроенный менеджер библиотек.Более того, IDE Arduino очень удобна для пользователя, в ней не слишком много опций, меню и т. Д., Которые могут напугать неопытного пользователя. Это настолько просто, что нам не нужно беспокоиться о том, как это работает, мы можем сосредоточиться только на процессе разработки. Мы пишем код Arduino, и IDE Arduino компилирует его и загружает скомпилированный код в плату Arduino. Вот это.

Более того, это открытый исходный код, и он работает на нескольких ОС, таких как Windows, Mac OS X и Linux.

В любом случае, если вы не чувствуете себя комфортно с Arduino IDE, есть несколько альтернатив, которые вы можете использовать при разработке проекта Arduino.В Arduino IDE отсутствуют некоторые функции, которые могут вас беспокоить, особенно если вы привыкли к такой среде IDE, как Eclipse, Visual Studio или IntelliJ, и это лишь некоторые из них. Одна из недостающих функций в Arduino IDE, которая меня действительно беспокоит, — это автозаполнение. Это способ предсказать остальные команды, чтобы вам не приходилось писать все это. В среде IDE мне нравятся некоторые другие функции, такие как отображение параметров функций, подсказок, связанных с синтаксической ошибкой и так далее.

Список альтернатив Arduino IDE

В этой статье содержится список альтернатив Arduino IDE, которые вы можете использовать при создании проекта Arduino, если вам не нравится стандартная IDE Arduino.Порядок случайный.

PlatformIO

PlatformIO — одна из наиболее известных альтернатив Arduino IDE. Это интегрированная среда разработки для Интернета вещей. Он поддерживает не только платы Arduino, но и многие другие платы, такие как Raspberry, ESP32, ESP8266 и многие другие. IDE поддерживает все ожидаемые функции, такие как завершение кода и т. Д. Это не только IDE, но и поддержка CLI (интерфейса командной строки). Кроме того, PlatformIO поддерживает мульти-проекты, темы, управление библиотеками. Интерфейс очень привлекательный и простой в использовании, и он сильно отличается от стандартной IDE Arduino. Это открытый исходный код, и вы можете скачать исходный код с Github. Он требует Python и работает на нескольких ОС. Эта IDE Arduino имеет две разные версии: одна построена на основе Atom, а другая — как плагин кода Visual Studio. Если вы хотите получить больше информации и знать, как использовать PlatfomIO, вы можете обратиться к этой статье.

Веб-сайт: https://platformio.org/

Eclipse Arduino IDE

Источник: https: // www.eclipse.org/community/eclipse_newsletter/2017/april/article4.php

Это плагин для Eclipse. Все мы знаем Eclipse и IDE. Если вы наверняка программировали на Java, у вас была возможность протестировать и оценить возможности Eclipse IDE. Это почти стандарт в IDE. Eclipse — очень универсальная среда, которая поддерживает несколько языков программирования, от Jave до C / C ++ и так далее. Эта платформа использует плагины для расширения своих функций и добавления поддержки новой платформы.

Это плагин для Eclipse IDE, который помогает разрабатывать приложения Arduino.Вы можете загрузить плагин прямо из Eclipse Marketplace. Конечно, сначала необходимо установить Eclipse C ++ IDE. После установки этого подключаемого модуля в Eclipse IDE вам необходимо выбрать платформу или, другими словами, SDK, который включает все библиотеки, необходимые для создания приложения. После настройки плагина вы готовы к разработке скетча Arduino. IDE по сути является Eclipse IDE, поэтому, если вы знакомы с Eclipse, у вас не возникнет проблем с ее использованием. Эта IDE Arduino имеет все функции, которые есть в стандартной среде Arduino IDE, такие как последовательный монитор для отладки эскиза Arduino.


Веб-сайт: https://marketplace.eclipse.org/content/eclipse-c-ide-arduino

Programino IDE для Arduino