Это старая версия документа!


Что такое Arduino?

Arduino — это комбинация аппаратной и программной частей для простой разработки электроники.

Аппаратная часть включает в себя большое количество видов плат Arduino со встроенными программируемыми микроконтроллерами, а так же дополнительные модули.

Программная часть состоит из среды разработки (программы для написания скетчей и прошивки микроконтроллеров Ардуино), упрощенного языка программирования, огромного множества готовых функций и библиотек.

Ардуино умеет принимать и отправлять сигналы в соответствии с инструкциями в прошивке. Звучит весьма скромно, но на практике это позволяет получать и обрабатывать информацию с сенсоров и передавать команды исполнительным механизмам или другим устройствам. Например: микроконтроллер может получать данные с датчиков температуры, давления, влажности и выводить сводную информацию на дисплей. Этих возможностей хватает для реализации сложных устройств, таких как беспилотные летательные аппараты, 3D-принтеры, роботизированные манипуляторы, радиоуправляемые машинки, лодки, вездеходы и т. д. Возможности Ардуино ограничены только воображением.

Программируемая плата

Основой любого проекта является плата на которой установлен Ардуино - совместимый контроллер(далее по тексту контроллер). Он выполняет роль миниатюрного компьютера, в который загружается написанная пользователем программа. Основные компоненты установленные на плате представлены на рисунке 1. Рассмотрим их назначение:

  • Микроконтроллер — микросхема семейства ATmega - «вычислительный мозг» платы.
  • Порты ввода\вывода — предназначены для подключения к плате различных устройств.
  • Порты питания — служат для подачи питания на подключаемые устройства.
  • Кнопка Reset — кнопка перезагрузки.
  • Разъём USB — используется для загрузки пользовательской программы.
  • Светодиоды — показывают состояние платы.
    • ON — светится когда на плату поступает питание.
    • TX и RX — мигают когда плата обменивается данными с компьютером.
    • L — подключен к порту №13 и может использоваться пользователем в программах.
  • Разъем питания — обеспечивает электропитанием плату. Если плата подключена к компьютеру через разъём USB дополнительное питание не требуется.

Arduino IDE

Для написания программ и загрузки их в контроллер нам понадобится специальное программное обеспечение. Это среда для разработки прошивок Arduino IDE. В среде разработки уже предустановленно большое количество примеров и дополнительных библиотек. На официальном сайте разработчика можно скачать последнюю версию Arduino IDE всех популярных операционных систем (Windows, Mac OS и Linux)*ссылка*

Микроконтроллер ATmega не умеет «напрямую» обмениваться данными с компьютером через USB порт, для этого на плате присутствует специальная микросхема (CH340 или CP2104, PL2303 и т. д.), для данных чипов может потребоваться установка драйвера *ссылка*