Главная › Новости

Программируемый контроллер Ардуино

Опубликовано: 03.09.2018

Arduino Mega, программируемый контроллер на ...

Ардуино представляет собой готовую аппаратно-программную платформу, главными компонентами которой являются небольшая плата-контроллер ввода/вывода и среда разработки на основе Processing/Wiring.

Первый прототип контроллера был выпущен еще в 2005 году, когда Массимо Банци разработал его для студентов Института проектирования взаимодействий города Ивреа, Италия. Название устройства происходит от имени короля Ардуина, правившего Италией всего два года в начале XI века, в честь которого был назван и пивной бар «ди Ре Ардуино», принадлежащий Массимо Банци, и расположенный на том самом месте, где по преданию родился король Ардуин.

Arduino произвела настоящую революцию международного масштаба в сфере разработки электронных устройств. Как схемы, так и исходные коды бесплатно доступны, благодаря чему Ардуино и получила столь широкую популярность. Готовую плату можно приобрести всего за несколько долларов, или собрать ее самому.

Плата Arduino обладает собственным процессором и памятью, снабжена множеством вводов и выводов, к которым могут быть подключены различные датчики, а также исполнительные устройства и механизмы. На данный момент доступно более 20 основных модификаций плат Ардуино.

Особенность Ардуино в том, что для работы с ней не нужно быть программистом, не требуется специальных знаний о том, как работает микроконтроллер, чтобы построить простой проект. Стандартные библиотеки Ардуино открывают простор для творчества в плане автоматизации чего-либо.

Программирование здесь осуществляется через специальную программную оболочку (IDE), которую можно бесплатно скачать на сайте Arduino. Написанная на Java, дружелюбная оболочка работает под Windows, Mac OS X, и Linux, она содержит текстовый редактор, менеджер проектов, препроцессорный компилятор, а также инструменты для загрузки программы непосредственно в микроконтроллер.

Используемые в Ардуино микроконтроллеры уже имеют прошитый загрузчик (bootloader), поэтому программатор не нужен, достаточно соединить плату с компьютером через USB или через переходник UART-USB, и загрузить программу.

Имеется на плате и возможность прошить загрузчик в микроконтроллер самостоятельно с помощью программатора, в Arduino IDE встроена поддержка наиболее популярных дешевых программаторов, есть штыревой разъем для внутрисхемного программирования (ICSP для AVR, JTAG для ARM).

В большинстве устройств Ардуино используются микроконтроллеры Atmel AVR ATmega328, ATmega168, ATmega2560, ATmega32U4, ATTiny85 с частотой тактирования 16 или 8 МГц. Есть также платы на процессоре ARM Cortex M.

Чтобы освоить базу программирования для Ардуино новичку, нужно всего несколько часов, ибо в сети уже есть огромное количество видео уроков, тематических публикаций, заметок и статей на тему разработки для Ардуино. Основа — C++, дополненный простыми функциями управления вводами/выводами платы, и более въедливые пользователи смогут работать хоть в Visual Studio, хоть в Eclipse, или даже через командную строку.

Практически Ардуино предоставляет огромные возможности для создания любых устройств, можно подключать датчики, замки, моторы, дисплеи, роутеры, да хоть чайники. Можно расширять изделие дополнительными платами — шилдами, например для работы с GPS, для соединения по локальной сети или интернету, для bluetooth, Wi-Fi и т. д. Особенно популярна Ардуино в робототехнике.

Удобно то, что для подключения расширений не нужен паяльник, используются простые штыревые соединения, что позволяет легко конструировать макеты, усложнять их так, как хочется, в общем, простор для творчества безграничен.

Платы-расширения (шилды) уже продаются для множества разных функций, их можно соединять подобно бутерброду, благодаря удобному устройству разъемов. Это могут быть платы беспроводной коммуникации, платы управления шаговым двигателем , и любые другие контроллеры различных назначений.

Можно сказать, что Ардуино является универсальным расширяемым программируемым контроллером-конструктором, который может стать незаменимым помощником при решения любых творческих задач, связанных с электроникой произвольного назначения, хоть будильник, хоть сложный робот, хоть шаговый двигатель, - всем этим, и не только, можно управлять по нужному алгоритму при помощи Ардуино.

Огромное количество всевозможной периферии: кнопки, датчики, светодиоды, ЖК-индикаторы, и другие органы взаимодействия с окружающим миром, доступны для работы с Ардуино.

В интернет уже доступны сотни программ для Ардуино, способные помочь как начинающим, так и опытным пользователям для реализации их проектов.