Arduino:Знакомство с Arduino/Введение

Содержание

Знакомство с Arduino

Продукты

Основы

Справочник языка Arduino

Примеры

Библиотеки

Хакинг

Изменения

Сравнение языков Arduino и Processing

Перевод: Максим Кузьмин

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Что такое Arduino?

Arduino – это прототипная платформа с открытым кодом, в основе которой лежит легкое в использовании оборудование и ПО. Платы Arduino способны считывать входящую информацию, будь то свет, попавший на датчик, палец, нажавший на кнопку, или сообщение, присланное через Twitter, а затем превращать ее в выходные данные, тем самым, например, заводя мотор, включая светодиод или делая какую-то онлайн-запись. Чтобы Arduino выполнила какую-то задачу, ее микроконтроллеру нужно отослать набор инструкций. Делается это при помощи языка программирования Arduino (основан на Wiring) и среды разработки (IDE) Arduino, основанной на Processing.

За прошедшие годы Arduino успела стать «мозгом» для тысяч проектов – от повседневных предметов до сложных научных инструментов. Вокруг этой открытой платформы сформировалось крепкое международное сообщество, включающее студентов, художников, программистов и просто любителей, обогативших техническую сферу огромным количеством доступных знаний, которые могут оказать немалую помощь не только новичкам, но и экспертам.

Проект Arduino родился в Институте интерактивного дизайна города Ивреа (Италия) в виде простого инструмента для быстрого прототипирования с прицелом на студентов, не имеющих опыта в электронике и программировании. В дальнейшем, попав к более широкому кругу пользователей, плата Arduino начала меняться, адаптируясь под новые нужды и вызовы – в диапазоне от простых 8-битных плат до продуктов для интернета вещей, носимой электроники, 3D-печати и встраиваемых систем. Все платы Arduino имеют открытый код, что позволяет делать из них совершенно независимые проекты и благодаря этому подстраивать под абсолютно любые нужды. Программное обеспечение для Arduino тоже работает по принципу открытого кода и, благодаря вкладу пользователей со всего мира, постоянно улучшается.

Почему Arduino?

Платы Arduino нашли применение в тысячах проектов, и во многом благодаря своей простоте и доступности. ПО для Arduino универсально – им могут пользоваться и новички, и продвинутые пользователи. Оно работает на Mac, Windows и Linux. Учители и студенты используют Arduino для создания недорогих научных инструментов – например, для демонстрации физических и химических законов или вводных занятий по программированию и робототехнике. Дизайнеры и архитекторы конструируют с помощью Arduino интерактивные прототипы, а музыканты и художники используют их для создания инсталляций и экспериментирования с новыми музыкальными инструментами. Проекты с использованием Arduino можно часто видеть, к примеру, на выставке Maker Faire. Кроме того, Arduino – идеальный инструмент для изучения новых вещей. Начать работать с Arduino может кто угодно – ребенок, любитель, художник, программист – для чего производитель публикует подробные пошаговые инструкции.

Впрочем, список микроконтроллеров для аппаратных вычислений не ограничивается одной лишь Arduino. Схожий функционал имеют, к примеру, Parallax Basic Stamp, BX24 (от Netmedia), Phidgets, Handyboard (от MIT) и многие другие. Обычно программирование на микроконтроллерах сопровождается множеством сложностей, а все вышеперечисленные инструменты упрощают этот процесс, заворачивая его в простую для использования упаковку.

То же самое делает и Arduino, но при этом обладает рядом преимуществ, которые будут особенно интересны учителям, студентам и интересующимся любителям:

• Дешевизна. Если сравнивать платы Arduino с другими микроконтроллерными платформами, то они стоят относительно недорого. Самую дорогую версию модуля Arduino можно собрать самостоятельно, но даже предварительно собранные модули стоят менее 50 долларов.
• Кроссплатформенность. Среда разработки Arduino работает на Windows, Macintosh OSX и операционных системах Linux. Большинство микроконтроллерных систем ограничены Windows.
• Простые и понятные средства для программирования. Среда разработки Arduino очень проста, благодаря чему с ней могут работать даже те, кто в этой области совсем не разбирается. В то же время она достаточно гибка для того, чтобы пригодиться и для более продвинутых пользователей. Если говорить об образовательных целях, то IDE Arduino основана на IDE Processing, а это значит, что студенты знакомые с IDE Processing будут ориентироваться и в IDE Arduino.
• Расширяемое ПО с открытым кодом. ПО к Arduino – это инструмент с открытым кодом, благодаря чему опытные программисты могут свободно видоизменять и расширять его. Возможности языка Arduino можно увеличить при помощи библиотек C++, а для людей, которые хотят получше разобраться в технических деталях, есть вариант начать изучение языка программирования AVR C, на котором основан язык Arduino. Кроме того, при желании код AVR-C можно добавлять в скетчи Arduino напрямую.
• Расширяемое оборудование с открытым кодом. Схемы плат Arduino публикуются с лицензией Creative Commons, благодаря чему опытные схемотехники могут создавать собственные версии модулей Arduino, расширяя и улучшая их. Кроме того, даже неопытные пользователи могут попробовать создать макетную версию платы Arduino – либо для того, чтобы понять, как она работает, либо просто чтобы сэкономить.

Как использовать Arduino?

Уроки для начала работы с Arduino можно найти тут.