Arduino for примеры: Оператор For | Аппаратная платформа Arduino

Содержание

Самые маленькие Arduino для ваших мини-проектов + примеры самих проектов

Если вам нужны маленькие Arduino-платы для DIY-проектов, эта статья как раз кстати. Вы хотите создать носимый девайс на базе Arduino, но оригинальная плата слишком большая? Или есть на примете другой проект, для которого нужна маленькая плата с большим количеством возможностей?

Эта подборка поможет выбрать то, что нужно. В ней собраны самые маленькие Arduino платы с разными характеристиками. Их можно использовать для разработки самых разных проектов — от роботов до носимых устройств. Есть и примеры проектов.

Seeduino Nano


Начнем с Seeeduino Nano. Это компактная плата, похожая на Seeeduino V4.2/Arduino UNO. Она полностью совместима с Arduino Nano — как по размерам, так и распиновкой. Несмотря на небольшой размер, она достаточно функциональна. Мы рекомендуем использовать эту плату новичкам, которые хотят с чего-то начать. Кроме того, если у вас есть кодовая база из предыдущего проекта Uno, ее можно использовать с Nano.

Характеристики включают память с частотой работы 16 МГц и 32 КБ, 1 КБ EEPROM, 2 KB RAM. В комплект входят элементы периферии для расширения функциональности проекта. Есть также коннектор Grove I2C, который дает возможность подключиться к сотням самых разных сенсоров и актуаторов.

Почему просто не использовать Arduino Nano? Это вопрос цены. Так, Seeeduino Nano вы можете получить за $6.90. А вот Arduino Nano стоит уже $22. А еще у Seeeduino большее количество периферии.

Если и этого не хватает, то можно приобрести Grove Shield for Arduino Nano. В комплекте поставляется 3 цифровых коннектора, 3 аналоговых, 1 L2C коннектор и 1 UART.

Характеристики Seeeduino Nano

  • Микроконтроллер: ATmega328
  • Рабочее напряжение: 5V
  • Digital I/O Pins: 22
  • PWM Enable Pins: 6
  • Analog I/O pins: 8
  • Flash Memory: 32KB
  • SRAM: 2KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 16 MHz
  • Размер: 45 mm x 18 mm
  • Цена: $6. 90

Arduino MKR1000


А это плата для тех, кому необходима беспроводная WiFi-связь. Есть минимальный навык в создании сетевых устройств? Если да, то Arduino MKR1000 как раз для вас!

Arduino MKR1000 разработана в качестве практичного и экономичного решения для разработчиков, проекты которых предусматривают модуль беспроводной связи. Основа платы — Atmel ATSAMW25 SoC.

Она состоит из трех основных блоков:

  • SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
  • WINC1500 low power 2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi
  • ECC508 CryptoAuthentication

ATSAMW25 включает также встроенную антенну.

Здесь есть модуль для подключения батареи, что дает возможность работать автономно от 5V. Модуль WIFi потребляет очень мало энергии, плюс оснащен Cryptochip для безопасного обмена данными. А еще эта плата совместима с Arduino IDE для упрощения использования Arduino Software (IDE).

Для подачи энергии используется USB-порт, так что система может работать с элементом питания или без него.

Характеристики Arduino MKR1000

  • Микроконтроллер: SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
  • Рабочее напряжение: 3.3V
  • Digital I/O Pins: 8
  • PWM Enable Pins: 12
  • Analog I/O pins: 8
  • Flash Memory: 256KB
  • SRAM: 32KB
  • EEPROM: –
  • Частота: 48 MHz
  • Размер: 61.5mm x 25mm
  • Цена: $34.99

Arduino Pro Mini


Конечно, в подборку мини-плат Arduino нельзя не включить Arduino Pro Mini. Это фактичесски Arduino Pro, упакованная в гораздо меньший форм-фактор. Кроме того, убраны некоторые элементы для минимизации размера.

Небольшой размер платы позволяет встраивать ее в любые проекты. Правда, для работы с ПО понадобится не только USB-кабель, но и преобразователь сигнала, внешняя плата. Например, USB CP2102.

Arduino Pro Mini поставляется в двух вариантах — 5V/16MHz и 3.3V/8MHz. В первом случае плата работает с тем же напряжением и на той же скорости, что и Arduino Nano и Micro. 3В плата более медленная, но потребляет меньше энергии, что дает возможность увеличить срок автономной работы.

Характеристики Arduino Pro Mini

  • Микроконтроллер: ATmega328
  • Рабочее напряжение: 5V / 3.3V
  • Digital I/O Pins: 14
  • PWM Enabled Pins: 6
  • Analog I/O pins: 6
  • Flash Memory: 32 KB (2KB зарезервированы для Bootloader)
  • SRAM: 2KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 8 / 16 MHz
  • Размер: 33 mm x 18 mm
  • Цена: $9.95

Arduino MKR VIDOR 4000


Несмотря на то, что это не самая маленькая Arduino, она может похвастаться рядом уникальных функций, которых обычно нет у Arduino. Плюс ко всему, она очень небольшая, что дает возможность встраивать плату в самые миниатюрные проекты.

Если вы ищете нечто очень специфическое, чего нет у Arduino, что-то более сложное, обратите внимание на кастомизируемую и мощную плату MKR VIDOR 4000.

При помощи MKR VIDOR 4000 вы можете настроить все, что хотите. Вот характеристики: SRAM объемом 8 МБ; чип QSPI Flash объемом 2 МБ — 1 МБ выделен для пользовательских приложений; разъем Micro HDMI; разъем камеры MIPI; а также WiFi и BLE на базе серии U-BLOX NINA W10. Плата также включает классический интерфейс MKR, на котором все выводы управляются как SAMD21, так и FPGA. Есть и разъем Mini PCI Express с 25 настраиваемыми пользователем пинами.

FPGA содержит 16К логических элементов, 504 КБ встроенной ОЗУ и 56 18 × 18-битных умножителей HW для высокоскоростного DSP. Каждый вывод может быть настроен для UART, (Q) SPI, ШИМ высокого разрешения / высокой частоты, квадратурный энкодер, I2C, I2S, Sigma Delta DAC и т. Д.

Встроенная FPGA может использоваться в качестве обработчика аудио и видео. Эта плата также оснащена микросхемой SAMD21. Связь между FPGA и SAMD21 осуществляется без проблем.

Характеристики MKR VIDOR 4000

  • FPGA: Intel® Cyclone® 10CL016 (datasheet)
  • Рабочее напряжение: 3.
    3V
  • Digital I/O Pins: 22 headers + 25 Mini PCI Express
  • PWM Enabled Pins: All Pins
  • Analog I/O pins: –
  • Flash Memory: 2MB
  • SRAM: 8MB
  • EEPROM: –
  • Частота: 48 MHz – Up to 200 MHz
  • Размер: 83mm x 25mm
  • Цена: $70.90

Arduino Micro


Еще один представитель семейства Arduino — плата Arduino Micro. Она несколько больше Nano. Зато плата оснащена ATmega32U4 — в этом основное отличие от Nano.

У Micro больше возможностей, чем у Nano. Это 20 цифровых пинов ввода / вывода, 12 аналоговых входов и 7 пинов с PWM. Кроме того, благодаря встроенному USB-порту вы можете легко использовать его в качестве мыши, клавиатуры и т. д. Однако загрузчик Micro может быть запрограммирован только с USB, для чего требуется специальный драйвер.

Зато не нужны никакие переходники-конвертеры, все работает из коробки.

Если вы знакомы с Arduino Leonardo, то это — его уменьшенная версия. Micro — самая маленькая плата в семействе ATmega32U4.

Технические характеристики

  • Микроконтроллер: ATmega32u4
  • Рабочее напряжение: 5V
  • Digital I/O Pins: 20
  • PWM Enabled Pins: 7
  • Analog I/O pins: 12
  • Flash Memory: 32 KB (4KB used by bootloader)
  • SRAM:2.5KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 16 MHz
  • Размер: 48 mm x 18 mm
  • Цена: $18.90

Seeeduino XIAO


Это самая маленькая Arduino-плата из всех, что представлены в этой подборке. При этом функциональность ее на высоте, у нее куча возможностей и интерфейсов, которые так нужны разработчикам.

Плата оснащена Microchip SAMD21 Arm Cortex-M0+. Все основные компоненты размещены под металлической пластиной. Эта плата совместима с Arduino Zero, программировать можно при помощи Arduino IDE или Arduino Create.


Технические характеристики Seeeduino XIAO:
  • Микроконтроллер: Microchip SAMD21G18 ARM Cortex-M0+ с тактовой частотой 48 МГц с 256 Кб флэш-памяти, 32 Кб SRAM
  • USB – 1x порт USB type C для питания и программирования
  • Расширение ввода / вывода
  • Два 7-контактных разъема с 11x аналоговыми входами, 11x цифровыми входами и выходами, 1x DAC, SPI, UART и I2C
  • Напряжение ввода / вывода 3,3 В (не толерантный к напряжению 5 В)
  • Разное – 1x пользовательский светодиод, светодиод питания, 2x светодиода для последовательного порта, контакты сброса, контакты SWD, кварцевый генератор 32.
    768 кГц
  • Питание – 5 В через порт USB-C, контакты питания (VIN / GND) для батарейки
  • Размеры – 23.5×17.5×3.5 мм

Проекты на основе мини-плат Arduino

Что можно сделать на основе этих плат?

Пульсометр на основе Arduino Nano

Это бюджетная версия умных часов, единственное назначение устройства — измерение пульса.


Что нужно для проекта?
  • Seeeduino Nano / Arduino Nano v3
  • uECG элемент
  • 2.4G беспроводный модуль NRF24L01+PA
  • Светодиодное кольцо Grove (16-WS2813 Mini)
  • LiPo аккумулятор

Умный дом


Что нужно для проекта?
  • Arduino Micro & Genuino Micro
  • Raspberry Pi Zero W
  • Espressif ESP8266 ESP-01
  • ПО Suitch
  • ПО Apple HomeKit
  • ПО Apply Siri
  • ПО Google Now

Миниатюрная клавиатура

Это не клавиатура, а, по сути, одна сенсорная кнопка, которую можно запрограммировать на выполнение различных операций в среде Windows.

Что нужно для проекта?

  • Arduino Micro & Genuino Micro
  • Проводки
  • Резистор 1 МОм
  • Паяльник

А что больше всего понравилось вам из подборки? Что вы чаще всего используете в работе и почему? Расскажите об этом в комментариях.

инструкция, примеры использования и документация [Амперка / Вики]

import processing.serial.*;
import toxi.geom.*;
import toxi.processing.*;
 
// NOTE: requires ToxicLibs to be installed in order to run properly.
// 1. Download from http://toxiclibs.org/downloads
// 2. Extract into [userdir]/Processing/libraries
//    (location may be different on Mac/Linux)
// 3. Run and bask in awesomeness
 
// The serial port
Serial port;                         
 
String message;
 
float[] q = new float[4];
Quaternion quat = new Quaternion(1, 0, 0, 0);
// New line character in ASCII
final char newLine = '\n';
String [] massQ = new String [4];
float[] ypr = new float[3];
 
void setup()  {
    // Size form 400x400
    size(400, 400, P3D); 
    // Open serial port
    // Replace "COM7" with the COM port on which your arduino is connected
    port = new Serial(this, "COM7", 9600);
}
 
void draw()  {
    // Read and parse incoming serial message
    serialEvent();
    // Set background to black
    background(0);
    printQuaternions();
    printYawPitchRoll();
    // Set position to centre
    translate(width / 2, height / 2);
    // Begin object
    pushMatrix();
    float[] axis = quat. toAxisAngle();
    rotate(axis[0], axis[2], axis[3], axis[1]);
    // Draw main body in red
    drawBody();
    // Draw front-facing tip in blue
    drawCylinder();
    // Draw Triangles
    drawTriangles();
    // Draw Quads
    drawQuads();
    // End of object
    popMatrix();
    // Send character 's' to Arduino
    port.write('s');
}
 
void serialEvent() {
    // Read from port until new line (ASCII code 13)
    message = port.readStringUntil(newLine);
    if (message != null) {
        // Split message by commas and store in String array 
        massQ = split(message, ",");
        q[0] = float(massQ[0]);
        q[1] = float(massQ[1]);
        q[2] = float(massQ[2]);
        q[3] = float(massQ[3]);
    }
    // Print values to console
    print(q[0]);
    print("\t");
    print(q[1]); 
    print("\t");
    print(q[2]);   
    print("\t");
    print(q[3]);   
    println("\t");
    // Set our toxilibs quaternion to new data
    quat.set(q[0], q[1], q[2], q[3]);
 
}
 
void drawCylinder() {
    float topRadius = 0;
    float bottomRadius = 20;
    float tall = 20;
    int sides = 8;
    // Begin object
    pushMatrix();
    translate(0, 0, -120);
    rotateX(PI/2);
    fill(0, 0, 255, 200);
 
    float angle = 0;
    float angleIncrement = TWO_PI / sides;
    beginShape(QUAD_STRIP);
        for (int i = 0; i < sides + 1; ++i) {
        vertex(topRadius * cos(angle), 0, topRadius * sin(angle));
        vertex(bottomRadius * cos(angle), tall, bottomRadius * sin(angle));
        angle += angleIncrement;
    }
 
    endShape();
 
    // if it is not a cone, draw the circular top cap
    if (topRadius != 0) {
        angle = 0;
        beginShape(TRIANGLE_FAN);
        // Center point
        vertex(0, 0, 0);
        for (int i = 0; i < sides + 1; i++) {
            vertex(topRadius * cos(angle), 0, topRadius * sin(angle));
            angle += angleIncrement;
        }
        endShape();
    }
 
    // If it is not a cone, draw the circular bottom cap
    if (bottomRadius != 0) {
        angle = 0;
        beginShape(TRIANGLE_FAN);
        // Center point
        vertex(0, tall, 0);
        for (int i = 0; i < sides + 1; i++) {
            vertex(bottomRadius * cos(angle), tall, bottomRadius * sin(angle));
            angle += angleIncrement;
        }
        endShape();
    }
    popMatrix(); 
}
 
void drawBody() {
    fill(255, 0, 0, 200);
    box(10, 10, 200);
}
 
void drawTriangles() {
    // Draw wings and tail fin in green
    fill(0, 255, 0, 200);
    beginShape(TRIANGLES);
    // Wing top layer
    vertex(-100,  2, 30); vertex(0,  2, -80); vertex(100,  2, 30);
    // Wing bottom layer
    vertex(-100, -2, 30); vertex(0, -2, -80); vertex(100, -2, 30);
    // Tail left layer
    vertex(-2, 0, 98); vertex(-2, -30, 98); vertex(-2, 0, 70);
    // Tail right layer
    vertex( 2, 0, 98); vertex( 2, -30, 98); vertex( 2, 0, 70);
    endShape();
}
 
void drawQuads() {
    beginShape(QUADS);
    vertex(-100, 2, 30); vertex(-100, -2, 30); vertex(  0, -2, -80); vertex(  0, 2, -80);
    vertex( 100, 2, 30); vertex( 100, -2, 30); vertex(  0, -2, -80); vertex(  0, 2, -80);
    vertex(-100, 2, 30); vertex(-100, -2, 30); vertex(100, -2,  30); vertex(100, 2,  30);
    vertex(-2,   0, 98); vertex(2,   0, 98); vertex(2, -30, 98); vertex(-2, -30, 98);
    vertex(-2,   0, 98); vertex(2,   0, 98); vertex(2,   0, 70); vertex(-2,   0, 70);
    vertex(-2, -30, 98); vertex(2, -30, 98); vertex(2,   0, 70); vertex(-2,   0, 70);
    endShape();
}
 
void printQuaternions() {
    // Set text mode to shape
    textMode(SHAPE);
    textSize(13);
    fill(255, 255, 255);
    text("Quaternions:", 20, 20, 10);
    text(q[0], 20, 40, 10);
    text(q[1], 20, 60, 10);
    text(q[2], 20, 80, 10);
    text(q[3], 20, 100, 10);
}
 
void printYawPitchRoll() {
    // Calculate yaw/pitch/roll angles
    ypr[0] = atan2(2*q[1]*q[2] - 2*q[0]*q[3], 2*q[0]*q[0] + 2*q[1]*q[1] - 1) * 57. 2;
    ypr[1] = atan2(2 * q[2] * q[3] - 2 * q[0] * q[1], 2 * q[0] * q[0] + 2 * q[3] * q[3] - 1) * 57.2;
    ypr[2] = -atan2(2 * (q[0] * q[2] - q[1] * q[3]), 1 - 2 * (q[2] * q[2] + q[1] *q[1])) * 57.2;
 
    text("Yaw:", 150, 20, 10);
    text(ypr[0], 150, 40, 10);
    text("Pitch:", 220, 20, 10);
    text(ypr[1], 220, 40, 10);
    text("Roll:", 290, 20, 10);
    text(ypr[2], 290, 40, 10);
}

перевод на русский, синонимы, антонимы, произношение, примеры предложений, транскрипция, значение, словосочетания

Thanks to low-cost DIY hardware kits like the $25 Arduino or the $35 Raspberry Pi, people are increasingly building their own consumer devices. Благодаря низкой стоимости DIY комплектов оборудования, таких как $25 Arduino или $35 Raspberry Pi, люди все чаще строят свои собственные потребительские устройства.
They’re just faceplates wired with Arduino controllers to make the lights blink and flutter like actual computers. Это всего лишь лицевые панели с контроллерами Arduino, благодаря которым светодиоды мигают, и их свет «дрожит», как в настоящих компьютерах.
And I don’t know if you can see it that well, but that’s a mailbox — so an ordinary mailbox and an Arduino. Не уверен, что вам хорошо видно, но это почтовый ящик — обычный почтовый ящик плюс Arduino.
My robot, optimus crime, uses an accelerometer and software written in python on arduino hardware. Мой робот — Оптимус Крайм, использует акселерометр и программное обеспечение, написанное на языке программирования Пайтон на платформе Ардуино.
Within this time period, ArduPilot’s code base was significantly refactored, to the point where it ceased to bear any similarity to its early Arduino years. В течение этого периода кодовая база ArduPilot была значительно переработана, до такой степени, что она перестала иметь какое-либо сходство с ее ранними годами Arduino.
The robot is controlled by a network of Raspberry Pi and Arduino microcontrollers. Робот управляется сетью микроконтроллеров Raspberry Pi и Arduino.
In October 2017, Arduino announced its partnership with ARM. В октябре 2017 года Arduino объявила о своем партнерстве с ARM.
This is a non-exhaustive list of Arduino boards and compatible systems. Это не исчерпывающий список плат Arduino и совместимых систем.
Where different from the Arduino base feature set, compatibility, features, and licensing details are included. Там, где это отличается от базового набора функций Arduino, включаются совместимость, функции и сведения о лицензировании.
See also list of Official Arduino Boards in wikidata. Смотрите также список официальных плат Arduino в Викиданных.
MBZ Pro Mega is an Arduino compatible stand-alone board with a prototyping area and built-in WiFi. MBZ Pro Mega-это автономная плата, совместимая с Arduino, с зоной прототипирования и встроенным Wi-Fi.
Featuring a compact design, it helps to shrink Arduino projects and make it permanent. Обладая компактным дизайном, он помогает сжать проекты Arduino и сделать их постоянными.
Arduino Uno compatible board powered by ATmega2560. Arduino Uno совместимая плата работает на базе ATmega2560.
A4/A5 are not connected to SDA/SCL same as Arduino Mega. A4/A5 не подключены к SDA / SCL так же, как Arduino Mega.
Board for functionality similar to the Arduino Mega 2560. Плата для функциональности аналогична Arduino Mega 2560.
Special purpose Arduino-compatible boards add additional hardware optimised for a specific application. Специальные платы, совместимые с Arduino, добавляют дополнительное оборудование, оптимизированное для конкретного применения.
It is kind of like having an Arduino and a shield on a single board. Это все равно что иметь Arduino и щит на одной плате.
These boards are compatible with the Arduino software, but they do not accept standard shields. Эти платы совместимы с программным обеспечением Arduino, но они не принимают стандартные экраны.
One of the important choices made by Arduino-compatible board designers is whether or not to include USB circuitry in the board. Одним из важных решений, принимаемых разработчиками плат, совместимых с Arduino, является включение или отсутствие в плате USB-схем.
For many Arduino tasks, the USB circuitry is redundant once the device has been programmed. Для многих задач Arduino схема USB является избыточной, как только устройство было запрограммировано.
The following non-ATmega boards accept Arduino shield daughter boards. Следующие платы без ATmega принимают дочерние платы Arduino shield.
Pin compatible with Arduino but uses the ethernet enabled PIC microcontroller to connect to the Internet. Pin-код совместим с Arduino, но использует микроконтроллер PIC с поддержкой ethernet для подключения к интернету.
The following boards accept Arduino shield daughter boards. Следующие платы принимают дочерние платы Arduino shield.
Arduino board designs use a variety of microprocessors and controllers. В конструкции платы Arduino используются различные микропроцессоры и контроллеры.
The name Arduino comes from a bar in Ivrea, Italy, where some of the founders of the project used to meet. Название Arduino происходит от бара в Иврее, Италия, где раньше встречались некоторые основатели проекта.
But instead of continuing the work on Wiring, they forked the project and renamed it Arduino. Но вместо того, чтобы продолжить работу над проводкой, они разветвили проект и переименовали его в Arduino.
In October 2016, Federico Musto, Arduino’s former CEO, secured a 50% ownership of the company. В октябре 2016 года Федерико Мусто, бывший генеральный директор Arduino, получил 50% акций компании.
Arduino intends to continue to work with all technology vendors and architectures. Arduino намерена продолжать работать со всеми поставщиками технологий и архитектурами.
In early 2008, the five co-founders of the Arduino project created a company, Arduino LLC, to hold the trademarks associated with Arduino. В начале 2008 года пять соучредителей проекта Arduino создали компанию Arduino LLC, чтобы владеть торговыми марками, связанными с Arduino.
The manufacture and sale of the boards was to be done by external companies, and Arduino LLC would get a royalty from them. Изготовлением и продажей этих плат должны были заниматься внешние компании, и ООО Ардуино получало от них роялти.
Negotiations with Gianluca and his firm to bring the trademark under control of the original Arduino company failed. Переговоры с Джанлукой и его фирмой о передаче торговой марки под контроль оригинальной компании Arduino провалились.
They then appointed a new CEO, Federico Musto, who renamed the company Arduino SRL and created the website arduino. Затем они назначили нового генерального директора Федерико Мусто, который переименовал компанию Arduino SRL и создал веб-сайт arduino.
This resulted in a rift in the Arduino development team. Это привело к расколу в команде разработчиков Arduino.
In January 2015, Arduino LLC filed a lawsuit against Arduino SRL. В январе 2015 года компания Arduino LLC подала иск против Arduino SRL.
In May 2015, Arduino LLC created the worldwide trademark Genuino, used as brand name outside the United States. В мае 2015 года компания Arduino LLC создала Всемирную торговую марку Genuino, используемую в качестве торговой марки за пределами США.
By 2017 Arduino AG owned many Arduino trademarks. К 2017 году Arduino AG владела многими торговыми марками Arduino.
Fabio Violante is the new CEO replacing Federico Musto, who no longer works for Arduino AG. Фабио Виоланте-новый генеральный директор, сменивший Федерико Мусто, который больше не работает в Arduino AG.
Several Arduino-compatible products commercially released have avoided the project name by using various names ending in -duino. Несколько серийно выпускаемых Arduino-совместимых продуктов избежали названия проекта, используя различные названия, заканчивающиеся на-duino.
The 32-bit Arduino Due, based on the Atmel SAM3X8E was introduced in 2012. 32-битный Arduino Due, основанный на Atmel SAM3X8E, был представлен в 2012 году.
Arduino microcontrollers are pre-programmed with a boot loader that simplifies uploading of programs to the on-chip flash memory. Микроконтроллеры Arduino предварительно запрограммированы с загрузчиком, который упрощает загрузку программ в встроенную флэш-память чипа.
The default bootloader of the Arduino Uno is the Optiboot bootloader. Загрузчиком Arduino Uno по умолчанию является загрузчик Optiboot.
The Arduino board exposes most of the microcontroller’s I/O pins for use by other circuits. Плата Arduino предоставляет большую часть выводов ввода-вывода микроконтроллера для использования другими схемами.
Many Arduino-compatible and Arduino-derived boards exist. Существует множество Arduino-совместимых и производных от Arduino плат.
Some are functionally equivalent to an Arduino and can be used interchangeably. Некоторые из них функционально эквивалентны Arduino и могут использоваться взаимозаменяемо.
The original Arduino hardware was produced by the Italian company Smart Projects. Оригинальное оборудование Arduino было произведено итальянской компанией Smart Projects.
Some Arduino-branded boards have been designed by the American companies SparkFun Electronics and Adafruit Industries. Некоторые платы под брендом Arduino были разработаны американскими компаниями SparkFun Electronics и Adafruit Industries.
Some shields offer stacking headers which allows multiple shields to be stacked on top of an Arduino board. Некоторые щиты предлагают штабелирующие заголовки, которые позволяют укладывать несколько щитов поверх платы Arduino.
A USB host shield which allows an Arduino board to communicate with a USB device such as a keyboard or a mouse. Экран USB-хоста, который позволяет плате Arduino взаимодействовать с USB-устройством, таким как клавиатура или мышь.
The Arduino IDE supports the languages C and C++ using special rules of code structuring. IDE Arduino поддерживает языки C и C++, используя специальные правила структурирования кода.
The Arduino IDE supplies a software library from the Wiring project, which provides many common input and output procedures. IDE Arduino поставляет библиотеку программного обеспечения из проекта проводки, которая обеспечивает множество общих процедур ввода и вывода.
A sketch is a program written with the Arduino IDE. Эскиз-это программа, написанная с помощью IDE Arduino.
This program is usually loaded into a new Arduino board by the manufacturer. Эта программа обычно загружается в новую плату Arduino производителем.
The Arduino project received an honorary mention in the Digital Communities category at the 2006 Prix Ars Electronica. Проект Arduino получил почетное упоминание в номинации цифровые сообщества на конкурсе Prix Ars Electronica 2006 года.
The following are Arduino header-compatible boards with STM32 microcontrollers. Ниже приведены платы, совместимые с заголовками Arduino и микроконтроллерами STM32.
Arduino boards have been interfaced to electronic knitting machines to further automate the process. Платы Arduino были подключены к электронным вязальным машинам для дальнейшей автоматизации этого процесса.

Arduino — примеры, эксперименты — Кот в пальто

   Ранее я писал, что большую и дорогую Arduino Uno можно заменить на малюсенький и дешёвый микрочип Atmega328 или даже Atmega8








   
      Я покажу как прямо из среды программирования Arduino прошить микроконтроллеры Atmega328 и Atmega8. Первый у меня имеется в DIP корпусе, а второй в TQFP.

    Для программирования я использую программатор USBasp. Купил его на ebay.com, стоит он в пределах 150р.



  Первая проблема с которой столкнутся пользователи Windows8 и Windows10 — установка драйвера для USBasp.




     Проблема в том, что эти операционные системы просят, что бы у драйвера была какая-то цифровая подпись, а у драйверов для USBasp на сегодняшний день её нет. Проблема решается отключением проверки этих цифровых подписей. Для этого перезагружаем компьютер с нажатой клавишей Shift. Появляется экран, на котором выбираем «Диагностика»

Далее — «Дополнительные параметры»



Далее — «Параметры загрузки»



Далее — «Перезагрузить»



На следующем экране появляется список действий, которые мы можем сделать. Выбираем на нём «Не проверять цифровые подписи драйверов», жмём цифру 7

   Подключим наш программатор к микрочипу. Для удобства я купил макетную плату и соединительные проводки. Соединяем микрочип с программатором согласно схеме

У Atmega8 в TQFP корпусе выводы располагаются следующим образом

К 9 и 10 выводу микроконтроллера присоединяем кварцевый резонатор.



   Здесь стоит пояснить значение этого резонатора.Скорее всего в купленном вами микроконтроллере выставлены настройки (fuses) на работу от внешнего тактового генератора, т.е. от кварца. Поэтому, что бы его прошить, нужно что бы он был подключён к этому самому кварцу. Для перепрошивки кварц можно взять любой попавшийся вам под руку. Я когда впервые перепрошивал просто выпаял его из какого-то сломанного устройства, вот он маленький на фото.

     Его хватило что бы микроконтроллер перепрошился. Если же ваш микроконтроллер изначально настроен на работу от внутреннего тактового генератора, то для прошивки кварц вам не нужен, можно обойтись и без него. 

    Для того, что бы можно было прошивать микрочип прямо из среды разработки Arduino, нужно залить на чип ардуиновский загрузчик. Для этого воспользуемся программой avrdude и онлайн конструктором загрузчиков для ардуино. На странице онлайн конструктора загрузчиков переходим в самый низ и видим конструктор

1. Выбираем «Внутренний генератор» если не хотим использовать кварцевый резонатор, либо выбираем «Внешний генератор» если хотим увеличить скорость работы чипа.

2. Выбираем модель микроконтроллера (в нашем случаем Atmega328)

3. Нажимаем «Создать HEX»

Появляется такое окно:

   Первое что мы делаем — скачиваем наш загрузчик в виде hex файла. Если конструктор по какой-то причине не работает, можно скачать загрузчик для atmega328 для внутреннего генератора здесь. 

      Ниже мы видим блок файла boards.txt для Arduino IDE. Я долго пытался подключить этот блок, что бы в среде ардуино появился выбор платы, но мне это почему-то не удалось, в итоге обошёлся без этого.

     Ещё ниже мы видим подсказку как залить загрузчик через программу avrdude и программатор USBasp. Я делаю следующим образом:

-Подключаю программатор к компьютеру через USB.

-Копирую HEX файл в папку avrdude

-Создаю bat файл в папке avrdude и копирую в bat эту строку

avrdude -c usbasp -p atmega328p -U flash:w:a328p_8MHz_e2_de_5.hex -U lfuse:w:0xe2:m -U hfuse:w:0xde:m -U efuse:w:0x5:m

@echo This batch file

@pause

-Запускаю bat файл. Если лень создавать bat файл, можете скачать его здесь.

Если всё сделано правильно, вы увидите что-то подобное

   Это значит, что всё прошло хорошо и на наш микроконтроллер залился загрузчик ардуино. Теперь мы сможем прошивать его прямо из среды программирования Arduino.

   Если вы где-то накосячили и что-то сделали не правильно, можете увидеть такое сообщение:

    Тут могут быть разные причины:

-Возможно вы не правильно соединили программатор с микрочипом. Проверьте соединения.

-Возможно вы не подключили кварцевый резонатор, а ваш микроконтроллер настроен на работу от него. Тогда подключите любой кварцевый резонатор, хоть из китайских наручных часов выпаяйте.

-И третий вариант о котором я не сказал, но с которым тоже столкнулся, когда прошивал Atmega8. На каком-то форуме мне подсказали, что микрочип работает на пониженной частоте и чтобы прошить его, нужно на программаторе замкнуть перемычку JP3. Что собственно мне и помогло.

   Если проблем у вас не возникло и загрузчик Arduino успешно записался на чип, то переходим к прошивке чипа через среду программирования Arduino. 
   Во-первых, если вы в онлайн конструкторе загрузчика выбирали  «Внутренний генератор», то кварцевый резонатор можно убрать из схемы.

   Откроем среду разработки Arduino и запустим классический пример моргания светодиодом:



     Видим, что в примере указан цифровой выход 13. На микрочипе он соответствует ножке 19

    Т.к. этот вывод у нас сейчас подключен к программатору под вывод SCK, то изменим в программе 13 вывод на 5.

И подключим к нему светодиод.

Выбираем в Инструментах плату, чип и программатор

































Нажимаем Скетч — загрузить через программатор.



    Программа скомпилируется и загрузится на наш микроконтроллер. Светодиод замигает.

    С какой задержкой будет мигать светодиод если в программе указано 1 секунда? Зависит от того использовали ли вы внутренний тактовый генератор или внешний. Если внутренний, а частота его 8MHz, то программа будет работать в 2 раза медленней, т. к. в Arduino UNO стоит кварц на 16MHz. 

    Если вы использовали внешний кварц, то задержка моргания светодиодом будет зависить от частоты вашего кварца. При частоте 16MHz светодиод будет моргать через 1 секунду как и полагается по программе.

    Убедимся, что микроконтроллер прошит и работает самостоятельно. Отключим его от программатора и подключим к нему питание 5 вольт. Увидим, что светодиод моргает, программа, залитая в чип, работает!

Как загрузить пример кода ESP8266 в arduino uno?



Я использую ESP8266-01 с Arduino Uno… Я могу скомпилировать пример кода ESP8266 с общей платой модуля ESP8266 с arduino ide, но не могу загрузить его в Uno…., он выдает ошибку: espcomm_upload_mem не удалось загрузить код в Uno

arduino arduino-uno esp8266
Поделиться Источник Bipin     13 октября 2016 в 08:27

2 ответа


  • Ошибка: компиляция для платы generic esp8266, Arduino UNO

    Я пытаюсь подключить ESP8266-01, который у меня был некоторое время, к моему Arduino UNO r3. Использование ESP8266 для меня в новинку. Я использовал этот сайт в качестве ссылки. Подключение выглядит следующим образом: Arduino -> ESP8266 TX -> RX RX -> TX 5V -> Resistor -> VCC, CH_PD…

  • Arduino Uno и ESP8266 Shield не будут общаться, если задержка не будет равна 1000

    У меня есть этот щит ниже, который отлично подходит к моему Arduino Uno. Более того, мне удалось загрузить код на щит с помощью последовательного адаптера и отправить/получить UDP сообщение. Как показано на рисунке, этот щит идет прямо поверх Arduino UNO. Мой щит ESP8266 Проблема в том, что связь…



0

Способ компиляции кода основан на плате, которую вы установили в Arduino IDE.

Перед компиляцией и загрузкой вы переключили IDE на использование платы Uno?

В Arduino IDE попробуйте: Инструменты | Доска | Arduino Uno

Поделиться Richard210363     13 октября 2016 в 12:17



0

Общий пример Esp8266 не будет работать на Arduino Uno. Возможно, ваше устройство выбрано как Esp8266 из диспетчера устройств, как сказали гуру. Что вам нужно для запуска Uno с Esp, так это запись последовательного контроллера Esp8266 в Uno. Вот образец . Удачи.

Поделиться cagdas     13 октября 2016 в 15:52


Похожие вопросы:


Arduino Uno + ESP8266 считывание ответа сервера

Я отправляю запрос GET от Arduino Uno с помощью ESP8266. Запрос отправлен, но я не могу распечатать полученный ответ. Я использую код от…


Arduino Wifi ESP8266

Во-первых, нужно ли мне 2 Arduino Unos с установленным модулем ESP8266 для связи друг с другом? Я хочу передать ультразвуковое значение от 1 Arduino Uno к другому. Спасибо, что ответили на мой…


Не удается установить соединение с помощью ESP8266 и Arduino uno

Я использую Arduino Uno Rev3 с ESP8266 для подключения к сети и отправки некоторых данных через сокеты TCP. Я использую следующий код для установления соединения boolean connectWifi() { String cmd =…


Ошибка: компиляция для платы generic esp8266, Arduino UNO

Я пытаюсь подключить ESP8266-01, который у меня был некоторое время, к моему Arduino UNO r3. Использование ESP8266 для меня в новинку. Я использовал этот сайт в качестве ссылки. Подключение выглядит…


Arduino Uno и ESP8266 Shield не будут общаться, если задержка не будет равна 1000

У меня есть этот щит ниже, который отлично подходит к моему Arduino Uno. Более того, мне удалось загрузить код на щит с помощью последовательного адаптера и отправить/получить UDP сообщение. Как…


Arduino UNO + ESP8266 shield возвращает тарабарщину

Я попытался заставить этот щит ESP работать с моим Arduino Uno, но пока безуспешно. Я соединил TX щита с цифровым выводом 2 Arduino, а RX-с выводом 3 и настроил их в своем эскизе. SoftwareSerial…


Подключите Arduino к Blynk с помощью ESP8266

так что сегодня я получил свой Arduino Uno. Для porject я хочу иметь возможность управлять некоторыми реле на моем Arduino через Wifi (через приложение Blynk). Для этого я хочу использовать…


ESP8266 подключен к моему Arduino Uno

У меня есть ESP8266, подключенный к моему Arduino Uno. С пустым эскизом я могу использовать последовательный монитор для подключения его к моей сети wifi с помощью этих команд AT+IPR=9600…


Arduino UNO и ESP8266 как отправить http ответить

я подключаю esp8266 к Arduino-Uno ( WiFi контролируется LED с помощью ESP8266 и Arduino ), он работает хорошо. но, когда в браузере я звоню ( http://192.168.1 .***/?led=ON) я хочу, чтобы esp8266…


ESP8266 + Arduino Uno + ESP8266WIFI lib

У меня возникли проблемы с ESP8266 в части программирования. Я использую Arduino Uno и тысячу раз запускаю программы. Это был мой второй день в завершении моей простой полнофункциональной схемы…

Arduino с Python: с чего начать

В предыдущем разделе вы загрузили эскиз Blink на свою плату Arduino. Эскизы Arduino написаны на языке, аналогичном C ++, и компилируются и записываются во флэш-память микроконтроллера при нажатии Upload. Хотя вы можете использовать another language для прямого программирования микроконтроллера Arduino, это не тривиальная задача!

Тем не менее, есть несколько подходов, которые вы можете использовать для использования Arduino с Python или другими языками. Одна из идей — запустить основную программу на ПК и использовать последовательное соединение для связи с Arduino через USB-кабель. Эскиз будет отвечать за чтение входных данных, отправку информации на ПК и получение обновлений с ПК для обновления выходов Arduino.

Чтобы управлять Arduino с ПК, вам необходимо разработать протокол для связи между ПК и Arduino. Например, вы можете рассмотреть протокол с такими сообщениями:

С определенным протоколом вы можете написать эскиз Arduino для отправки сообщений на ПК и обновления состояний контактов в соответствии с протоколом. На ПК вы могли бы написать программу для управления Arduino через последовательное соединение на основе разработанного вами протокола. Для этого вы можете использовать любой язык и библиотеки, которые вы предпочитаете, такие как Python и библиотека PySerial.

К счастью, для этого есть стандартные протоколы! Firmata является одним из них. Этот протокол устанавливает формат последовательной связи, который позволяет считывать цифровые и аналоговые входы, а также отправлять информацию на цифровые и аналоговые выходы.

Arduino IDE включает в себя готовые эскизы, которые проведут Arduino через Python с протоколом Firmata. Со стороны ПК есть реализации протокола на нескольких языках, включая Python. Чтобы начать с Firmata, давайте использовать его для реализации «Hello, World!» программа.

Загрузка эскиза Firmata

Прежде чем писать свою программу на Python для управления Arduino, вы должны загрузить эскиз Firmata, чтобы использовать этот протокол для управления платой. Эскиз доступен во встроенных примерах Arduino IDE. Чтобы открыть его, откройте меню File, затем Examples, затем Firmata и, наконец, StandardFirmata:

Эскиз будет загружен в новое окно IDE. Чтобы загрузить его в Arduino, вы можете выполнить те же действия, что и раньше:

  1. Подключите USB-кабель к ПК.

  2. Выберите подходящую плату и порт в IDE.

  3. Нажмите Upload.

После завершения загрузки вы не заметите никаких действий на Arduino. Для управления им все равно нужна программа, которая может связываться с платой через последовательное соединение. Для работы с протоколом Firmata в Python вам потребуется пакет pyFirmata, который вы можете установить с помощью + пип +:

После завершения установки вы можете запустить эквивалентное приложение Blink, используя Python и Firmata:

 1 import pyfirmata
 2 import time
 3
 4 board = pyfirmata.Arduino('/dev/ttyACM0')
 5
 6 while True:
 7     board.digital[13].write(1)
 8     time.sleep(1)
 9     board.digital[13].write(0)
10     time.sleep(1)

Вот как эта программа works. Вы импортируете + pyfirmata + и используете его для установки последовательного соединения с платой Arduino, которая представлена ​​объектом + board + в строке 4. Вы также настраиваете порт в этой строке, передавая аргумент + pyfirmata.Arduino () +. Вы можете использовать Arduino IDE, чтобы найти порт.

+ board.digital + — список, элементы которого представляют цифровые выводы Arduino. Эти элементы имеют методы + read () + и + write () +, которые будут читать и записывать состояние выводов. Как и большинство встроенных программ для устройств, эта программа в основном состоит из бесконечного цикла:

  • В строке 7 включен цифровой вывод 13, который включает светодиод на одну секунду.

  • В строке 9 этот вывод отключен, что приводит к выключению светодиода на одну секунду.

Теперь, когда вы знакомы с основами управления Arduino с помощью Python, давайте рассмотрим некоторые приложения для взаимодействия с его входами и выходами.

Чтение цифровых входов
*Цифровые входы* могут иметь только два возможных значения. В схеме каждое из этих значений представлено различным напряжением. В таблице ниже показано представление цифрового входа для стандартной платы Arduino Uno:
Value Level Voltage

0

Low

0V

1

High

5V

Для управления светодиодом вы будете использовать кнопку для отправки значений цифрового входа в Arduino. Кнопка должна подавать 0 В на плату, когда она отпущена, и 5 В на плату, когда она нажата. На рисунке ниже показано, как подключить кнопку к плате Arduino:

Вы можете заметить, что светодиод подключен к Arduino на цифровом выводе 13, как и раньше. Цифровой контакт 10 используется в качестве цифрового входа. Для подключения кнопки необходимо использовать резистор на 10 кОм, который действует как pull down в этой цепи. Понижающий резистор гарантирует, что цифровой вход получает 0 В, когда кнопка отпущена.

Когда вы отпускаете кнопку, вы открываете соединение между двумя проводами на кнопке. Поскольку через резистор ток не течет, контакт 10 просто подключается к земле (GND). Цифровой вход получает 0 В, что представляет состояние 0 (или низкий ). Когда вы нажимаете кнопку, вы подаете 5 В на резистор и на цифровой вход. Ток протекает через резистор, и на цифровой вход подается напряжение 5 В, которое представляет состояние 1 (или high ).

Вы также можете использовать макет для сборки вышеуказанной схемы:

Теперь, когда вы собрали схему, вам нужно запустить программу на ПК, чтобы управлять ею с помощью Firmata. Эта программа включит светодиод в зависимости от состояния кнопки:

 1 import pyfirmata
 2 import time
 3
 4 board = pyfirmata.Arduino('/dev/ttyACM0')
 5
 6 it = pyfirmata.util.Iterator(board)
 7 it.start()
 8
 9 board.digital[10].mode = pyfirmata.INPUT
10
11 while True:
12     sw = board.digital[10].read()
13     if sw is True:
14         board.digital[13].write(1)
15     else:
16         board.digital[13].write(0)
17     time.sleep(0.1)

Давайте пройдемся по этой программе:

  • Строки 1 и 2 import + pyfirmata + и + time +.

  • В строке 4 используется + pyfirmata.Arduino () +, чтобы установить соединение с платой Arduino.

  • Строка 6 назначает итератор, который будет использоваться для считывания состояния входов схемы.

  • Строка 7 запускает итератор, который поддерживает цикл, работающий параллельно с вашим основным кодом. Цикл выполняет + board.iterate () + для обновления входных значений, полученных с платы Arduino.

  • Строка 9 устанавливает вывод 10 как цифровой вход с помощью + pyfirmata.INPUT +. Это необходимо, поскольку в конфигурации по умолчанию используются цифровые контакты в качестве выходов.

  • Строка 11 запускает бесконечный цикл + while +. Этот цикл считывает состояние входного контакта, сохраняет его в + sw + и использует это значение для включения или выключения светодиода путем изменения значения контакта 13.

  • Строка 17 ожидает 0,1 секунды между итерациями цикла + while +. Это не является строго необходимым, но это хороший прием, чтобы избежать перегрузки процессора, который достигает 100% нагрузки, когда в цикле нет команды ожидания.

+ pyfirmata + также предлагает более компактный синтаксис для работы с входными и выходными выводами. Это может быть хорошим вариантом, когда вы работаете с несколькими выводами. Вы можете переписать предыдущую программу, чтобы иметь более компактный синтаксис:

 1 import pyfirmata
 2 import time
 3
 4 board = pyfirmata.Arduino('/dev/ttyACM0')
 5
 6 it = pyfirmata.util.Iterator(board)
 7 it.start()
 8
 9 digital_input = board.get_pin('d:10:i')
10 led = board.get_pin('d:13:o')
11
12 while True:
13     sw = digital_input.read()
14     if sw is True:
15         led.write(1)
16     else:
17         led.write(0)
18     time.sleep(0.1)

В этой версии вы используете + board.get_pin () + для создания двух объектов. + digital_input + представляет состояние цифрового входа, а + led + представляет состояние светодиода. Когда вы запускаете этот метод, вы должны передать строковый аргумент, состоящий из трех элементов, разделенных двоеточиями:

  1. Тип вывода (+ a + для аналогового или + d + для цифрового)

  2. Номер булавки

  3. Режим вывода (+ i + для ввода или + o + для вывода)

Поскольку + digital_input + является цифровым входом, использующим вывод 10, вы передаете аргумент + 'd: 10: i' +. Состояние светодиода устанавливается на цифровой выход с помощью контакта 13, поэтому аргумент + led + равен + 'd: 13: o' +.

Когда вы используете + board.get_pin () +, нет необходимости явно устанавливать вывод 10 в качестве входа, как вы делали раньше с + pyfirmata.INPUT +. После того, как контакты установлены, вы можете получить доступ к статусу цифрового входного контакта с помощью + read () + и установить состояние цифрового выходного контакта с помощью + write () +.

Цифровые входы широко используются в проектах электроники. Несколько датчиков обеспечивают цифровые сигналы, такие как датчики присутствия или двери, которые могут использоваться в качестве входов для ваших цепей. Однако в некоторых случаях вам необходимо измерить аналоговые значения, такие как расстояние или физические величины. В следующем разделе вы увидите, как читать аналоговые входы, используя Arduino с Python.

Чтение аналоговых входов

В отличие от цифровых входов, которые могут быть только включены или выключены, аналоговые входы используются для считывания значений в некотором диапазоне. На Arduino Uno напряжение на аналоговом входе находится в диапазоне от 0 до 5 В. Соответствующие датчики используются для измерения физических величин, таких как расстояния. Эти датчики отвечают за кодирование этих физических величин в надлежащем диапазоне напряжения, чтобы они могли считываться Arduino.

Для считывания аналогового напряжения Arduino использует *analog-to-digital converter (ADC) *, который преобразует входное напряжение в цифровой номер с фиксированным количеством битов. Это определяет разрешение преобразования. Arduino Uno использует 10-разрядный АЦП и может определять 1024 различных уровня напряжения.

Диапазон напряжения для аналогового входа кодируется числами от 0 до 1023. Когда применяется 0V, Arduino кодирует его в число 0 . При подаче 5 В закодированное число равно 1023 . Все значения промежуточного напряжения кодируются пропорционально.

Https://en.wikipedia.org/wiki/Potentiometer[potentiometer] — это переменный резистор, который можно использовать для установки напряжения, подаваемого на аналоговый вход Arduino. Вы подключите его к аналоговому входу для управления частотой мигания светодиода:

В этой схеме светодиод настроен так же, как и раньше. Концевые клеммы потенциометра подключены к заземлению (GND) и 5В контактам. Таким образом, центральный терминал (курсор) может иметь любое напряжение в диапазоне от 0 до 5 В в зависимости от его положения, которое подключено к Arduino на аналоговом выводе A0.

Используя макет, вы можете собрать эту схему следующим образом:

Перед тем, как управлять светодиодом, вы можете использовать схему для проверки различных значений, которые считывает Arduino, в зависимости от положения потенциометра. Для этого запустите на компьютере следующую программу:

 1 import pyfirmata
 2 import time
 3
 4 board = pyfirmata.Arduino('/dev/ttyACM0')
 5 it = pyfirmata.util.Iterator(board)
 6 it.start()
 7
 8 analog_input = board.get_pin('a:0:i')
 9
10 while True:
11     analog_value = analog_input.read()
12     print(analog_value)
13     time.sleep(0.1)

В строке 8 вы устанавливаете + analog_input + в качестве аналогового входного вывода A0 с аргументом + 'a: 0: i' +. Внутри бесконечного цикла + while + вы читаете это значение, сохраняете его в + analog_value + и выводите вывод на консоль с помощью + print () +. Когда вы перемещаете потенциометр во время работы программы, вы должны вывести примерно следующее:

0.0
0.0293
0.1056
0.1838
0.2717
0.3705
0.4428
0.5064
0.5797
0.6315
0.6764
0.7243
0.7859
0.8446
0.9042
0.9677
1.0
1.0

Печатные значения изменяются в диапазоне от 0, когда положение потенциометра находится на одном конце, до 1, когда оно находится на другом конце. Обратите внимание, что это значения с плавающей запятой, которые могут потребовать преобразования в зависимости от приложения.

Чтобы изменить частоту мигания светодиода, вы можете использовать + analog_value +, чтобы контролировать, как долго светодиод будет гореть или выключаться:

 1 import pyfirmata
 2 import time
 3
 4 board = pyfirmata.Arduino('/dev/ttyACM0')
 5 it = pyfirmata.util.Iterator(board)
 6 it.start()
 7
 8 analog_input = board.get_pin('a:0:i')
 9 led = board.get_pin('d:13:o')
10
11 while True:
12     analog_value = analog_input.read()
13     if analog_value is not None:
14         delay = analog_value + 0.01
15         led.write(1)
16         time.sleep(delay)
17         led.write(0)
18         time.sleep(delay)
19     else:
20         time.sleep(0.1)

Здесь вы вычисляете + delay + как + analog_value + 0.01 +, чтобы избежать того, чтобы + delay + было равно нулю. В противном случае, обычно получают + analog_value + + None + в течение первых нескольких итераций. Чтобы избежать появления ошибки при запуске программы, вы используете условное выражение в строке 13, чтобы проверить, является ли + analog_value + + None +. Затем вы контролируете период мигания светодиода.

Попробуйте запустить программу и изменить положение потенциометра. Вы заметите частоту смены мигающего светодиода:

Теперь вы уже видели, как использовать цифровые входы, цифровые выходы и аналоговые входы в своих цепях. В следующем разделе вы увидите, как использовать аналоговые выходы.

Использование аналоговых выходов

В некоторых случаях необходимо иметь аналоговый выход для управления устройством, для которого требуется аналоговый сигнал. Arduino не имеет реального аналогового выхода, в котором напряжение может быть установлено на любое значение в определенном диапазоне. Однако Arduino включает несколько выходов *Pulse Width Modulation * (PWM).

ШИМ — это метод модуляции, при котором цифровой выход используется для генерации сигнала с переменной мощностью. Для этого он использует цифровой сигнал постоянной частоты, в котором duty цикл * изменяется в соответствии с желаемой мощностью. Рабочий цикл представляет собой долю периода, в течение которого сигнал установлен на *high

[Перевод] Самые маленькие Arduino для ваших мини-проектов + примеры самих проектов


Если вам нужны маленькие Arduino-платы для DIY-проектов, эта статья как раз кстати. Вы хотите создать носимый девайс на базе Arduino, но оригинальная плата слишком большая? Или есть на примете другой проект, для которого нужна маленькая плата с большим количеством возможностей?

Эта подборка поможет выбрать то, что нужно. В ней собраны самые маленькие Arduino платы с разными характеристиками. Их можно использовать для разработки самых разных проектов — от роботов до носимых устройств. Есть и примеры проектов.

Seeduino Nano


Начнем с Seeeduino Nano. Это компактная плата, похожая на Seeeduino V4.2/Arduino UNO. Она полностью совместима с Arduino Nano — как по размерам, так и распиновкой. Несмотря на небольшой размер, она достаточно функциональна. Мы рекомендуем использовать эту плату новичкам, которые хотят с чего-то начать. Кроме того, если у вас есть кодовая база из предыдущего проекта Uno, ее можно использовать с Nano.

Характеристики включают память с частотой работы 16 МГц и 32 КБ, 1 КБ EEPROM, 2 KB RAM. В комплект входят элементы периферии для расширения функциональности проекта. Есть также коннектор Grove I2C, который дает возможность подключиться к сотням самых разных сенсоров и актуаторов.

Почему просто не использовать Arduino Nano? Это вопрос цены. Так, Seeeduino Nano вы можете получить за $6.90. А вот Arduino Nano стоит уже $22. А еще у Seeeduino большее количество периферии.

Если и этого не хватает, то можно приобрести Grove Shield for Arduino Nano. В комплекте поставляется 3 цифровых коннектора, 3 аналоговых, 1 L2C коннектор и 1 UART.

Характеристики Seeeduino Nano

  • Микроконтроллер: ATmega328
  • Рабочее напряжение: 5V
  • Digital I/O Pins: 22
  • PWM Enable Pins: 6
  • Analog I/O pins: 8
  • Flash Memory: 32KB
  • SRAM: 2KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 16 MHz
  • Размер: 45 mm x 18 mm
  • Цена: $6.90

Arduino MKR1000


А это плата для тех, кому необходима беспроводная WiFi-связь. Есть минимальный навык в создании сетевых устройств? Если да, то Arduino MKR1000 как раз для вас!

Arduino MKR1000 разработана в качестве практичного и экономичного решения для разработчиков, проекты которых предусматривают модуль беспроводной связи. Основа платы — Atmel ATSAMW25 SoC.

Она состоит из трех основных блоков:

  • SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
  • WINC1500 low power 2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi
  • ECC508 CryptoAuthentication


ATSAMW25 включает также встроенную антенну.

Здесь есть модуль для подключения батареи, что дает возможность работать автономно от 5V. Модуль WIFi потребляет очень мало энергии, плюс оснащен Cryptochip для безопасного обмена данными. А еще эта плата совместима с Arduino IDE для упрощения использования Arduino Software (IDE).

Для подачи энергии используется USB-порт, так что система может работать с элементом питания или без него.

Характеристики Arduino MKR1000

  • Микроконтроллер: SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
  • Рабочее напряжение: 3.3V
  • Digital I/O Pins: 8
  • PWM Enable Pins: 12
  • Analog I/O pins: 8
  • Flash Memory: 256KB
  • SRAM: 32KB
  • EEPROM: –
  • Частота: 48 MHz
  • Размер: 61.5mm x 25mm
  • Цена: $34.99

Arduino Pro Mini


Конечно, в подборку мини-плат Arduino нельзя не включить Arduino Pro Mini. Это фактичесски Arduino Pro, упакованная в гораздо меньший форм-фактор. Кроме того, убраны некоторые элементы для минимизации размера.

Небольшой размер платы позволяет встраивать ее в любые проекты. Правда, для работы с ПО понадобится не только USB-кабель, но и преобразователь сигнала, внешняя плата. Например, USB CP2102.

Arduino Pro Mini поставляется в двух вариантах — 5V/16MHz и 3.3V/8MHz. В первом случае плата работает с тем же напряжением и на той же скорости, что и Arduino Nano и Micro. 3В плата более медленная, но потребляет меньше энергии, что дает возможность увеличить срок автономной работы.

Характеристики Arduino Pro Mini

  • Микроконтроллер: ATmega328
  • Рабочее напряжение: 5V / 3.3V
  • Digital I/O Pins: 14
  • PWM Enabled Pins: 6
  • Analog I/O pins: 6
  • Flash Memory: 32 KB (2KB зарезервированы для Bootloader)
  • SRAM: 2KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 8 / 16 MHz
  • Размер: 33 mm x 18 mm
  • Цена: $9.95

Arduino MKR VIDOR 4000


Несмотря на то, что это не самая маленькая Arduino, она может похвастаться рядом уникальных функций, которых обычно нет у Arduino. Плюс ко всему, она очень небольшая, что дает возможность встраивать плату в самые миниатюрные проекты.

Если вы ищете нечто очень специфическое, чего нет у Arduino, что-то более сложное, обратите внимание на кастомизируемую и мощную плату MKR VIDOR 4000.

При помощи MKR VIDOR 4000 вы можете настроить все, что хотите. Вот характеристики: SRAM объемом 8 МБ; чип QSPI Flash объемом 2 МБ — 1 МБ выделен для пользовательских приложений; разъем Micro HDMI; разъем камеры MIPI;, а также WiFi и BLE на базе серии U-BLOX NINA W10. Плата также включает классический интерфейс MKR, на котором все выводы управляются как SAMD21, так и FPGA. Есть и разъем Mini PCI Express с 25 настраиваемыми пользователем пинами.

FPGA содержит 16К логических элементов, 504 КБ встроенной ОЗУ и 56 18 × 18-битных умножителей HW для высокоскоростного DSP. Каждый вывод может быть настроен для UART, (Q) SPI, ШИМ высокого разрешения / высокой частоты, квадратурный энкодер, I2C, I2S, Sigma Delta DAC и т. Д.

Встроенная FPGA может использоваться в качестве обработчика аудио и видео. Эта плата также оснащена микросхемой SAMD21. Связь между FPGA и SAMD21 осуществляется без проблем.

Характеристики MKR VIDOR 4000

  • FPGA: Intel® Cyclone® 10CL016 (datasheet)
  • Рабочее напряжение: 3.3V
  • Digital I/O Pins: 22 headers + 25 Mini PCI Express
  • PWM Enabled Pins: All Pins
  • Analog I/O pins: –
  • Flash Memory: 2MB
  • SRAM: 8MB
  • EEPROM: –
  • Частота: 48 MHz — Up to 200 MHz
  • Размер: 83mm x 25mm
  • Цена: $70.90

Arduino Micro


Еще один представитель семейства Arduino — плата Arduino Micro. Она несколько больше Nano. Зато плата оснащена ATmega32U4 — в этом основное отличие от Nano.

У Micro больше возможностей, чем у Nano. Это 20 цифровых пинов ввода / вывода, 12 аналоговых входов и 7 пинов с PWM. Кроме того, благодаря встроенному USB-порту вы можете легко использовать его в качестве мыши, клавиатуры и т. д. Однако загрузчик Micro может быть запрограммирован только с USB, для чего требуется специальный драйвер.

Зато не нужны никакие переходники-конвертеры, все работает из коробки.

Если вы знакомы с Arduino Leonardo, то это — его уменьшенная версия. Micro — самая маленькая плата в семействе ATmega32U4.

Технические характеристики

  • Микроконтроллер: ATmega32u4
  • Рабочее напряжение: 5V
  • Digital I/O Pins: 20
  • PWM Enabled Pins: 7
  • Analog I/O pins: 12
  • Flash Memory: 32 KB (4KB used by bootloader)
  • SRAM:2.5KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 16 MHz
  • Размер: 48 mm x 18 mm
  • Цена: $18.90

Seeeduino XIAO


Это самая маленькая Arduino-плата из всех, что представлены в этой подборке. При этом функциональность ее на высоте, у нее куча возможностей и интерфейсов, которые так нужны разработчикам.


Плата оснащена Microchip SAMD21 Arm Cortex-M0+. Все основные компоненты размещены под металлической пластиной. Эта плата совместима с Arduino Zero, программировать можно при помощи Arduino IDE или Arduino Create.


Технические характеристики Seeeduino XIAO:

  • Микроконтроллер: Microchip SAMD21G18 ARM Cortex-M0+ с тактовой частотой 48 МГц с 256 Кб флэш-памяти, 32 Кб SRAM
  • USB — 1x порт USB type C для питания и программирования
  • Расширение ввода / вывода
  • Два 7-контактных разъема с 11x аналоговыми входами, 11x цифровыми входами и выходами, 1x DAC, SPI, UART и I2C
  • Напряжение ввода / вывода 3,3 В (не толерантный к напряжению 5 В)
  • Разное — 1x пользовательский светодиод, светодиод питания, 2x светодиода для последовательного порта, контакты сброса, контакты SWD, кварцевый генератор 32.768 кГц
  • Питание — 5 В через порт USB-C, контакты питания (VIN / GND) для батарейки
  • Размеры — 23.5×17.5×3.5 мм

Проекты на основе мини-плат Arduino


Что можно сделать на основе этих плат?

Пульсометр на основе Arduino Nano

Это бюджетная версия умных часов, единственное назначение устройства — измерение пульса.
Что нужно для проекта?

  • Seeeduino Nano / Arduino Nano v3
  • uECG элемент
  • 2.4G беспроводный модуль NRF24L01+PA
  • Светодиодное кольцо Grove (16-WS2813 Mini)
  • LiPo аккумулятор

Умный дом


Что нужно для проекта?

  • Arduino Micro & Genuino Micro
  • Raspberry Pi Zero W
  • Espressif ESP8266 ESP-01
  • ПО Suitch
  • ПО Apple HomeKit
  • ПО Apply Siri
  • ПО Google Now

Миниатюрная клавиатура


Это не клавиатура, а, по сути, одна сенсорная кнопка, которую можно запрограммировать на выполнение различных операций в среде Windows.

Что нужно для проекта?

  • Arduino Micro & Genuino Micro
  • Проводки
  • Резистор 1 МОм
  • Паяльник


А что больше всего понравилось вам из подборки? Что вы чаще всего используете в работе и почему? Расскажите об этом в комментариях.

© Habrahabr.ru

Arduino — документация LVGL

Основная библиотека LVGL и примеры доступны напрямую в виде библиотек Arduino.

Обратите внимание, что вам нужно выбрать достаточно мощную плату для запуска LVGL и вашего графического интерфейса. См. Требования LVGL.

Например, ESP32 — хороший кандидат для создания пользовательского интерфейса с LVGL.

Получить библиотеку LVGL Ardunio

LVGL можно установить через Arduino IDE Library Manager или как библиотеку .ZIP. Он также установит lv_exmaples, который содержит множество примеров и демонстраций для опробования LVGL.

Настроить драйверы

Для начала рекомендуется использовать библиотеку TFT_eSPI в качестве драйвера TFT, чтобы упростить тестирование. Чтобы заставить его работать, настройте TFT_eSPI в соответствии с типом вашего TFT-дисплея, отредактировав

Оба файла находятся в папке библиотеки TFT_eSPI .

Настроить LVGL

LVGL имеет собственный файл конфигурации с именем lv_conf.h . Когда LVGL установлен, для его настройки необходимо сделать следующее:

  1. Перейти в каталог установленных библиотек Arduino

  2. Перейдите на lvgl и скопируйте lv_conf_template.h как lv_conf.h в каталог библиотек Arduino рядом с папкой библиотеки lvgl .

  3. Откройте lv_conf.h и измените первый #if 0 на #if 1

  4. Установите разрешение вашего дисплея в LV_HOR_RES_MAX и LV_VER_RES_MAX

  5. Установите глубину цвета для отображения в LV_COLOR_DEPTH

  6. Набор LV_TICK_CUSTOM 1

Настроить примеры

lv_examples можно настроить аналогично LVGL, но его файл конфигурации называется lv_ex_conf.h .

  1. Перейти в каталог установленных библиотек Arduino

  2. Перейдите к lv_examples и скопируйте lv_ex_template.h как lv_ex_conf.h рядом с папкой lv_examples .

  3. Откройте lv_ex_conf.h и измените первый #if 0 на #if 1

  4. Включите демонстрационные версии, которые вы хотите использовать. (Небольшие примеры, начиная с lv_ex _...() всегда включены.)

Инициализировать LVGL и запустить пример

Взгляните на LVGL_Arduino.ino, чтобы узнать, как инициализировать LVGL. Он также использует TFT_eSPI в качестве драйвера.

В файле INO вы можете увидеть, как зарегистрировать дисплей и сенсорную панель для LVGL и вызвать пример.

Обратите внимание, что для каждого примера нет специального INO-файла, но вы можете вызвать такие функции, как lv_ex_btn1 () или lv_ex_slider1 () , чтобы запустить пример.Полный список примеров см. В README lv_examples.

Отладка и ведение журнала

В случае возникновения проблем внутри LVGL есть отладочная информация. В примере LVGL_Arduino.ino есть метод my_print , который позволяет отправлять эту отладочную информацию на последовательный интерфейс. Чтобы включить эту функцию, вам необходимо отредактировать файл lv_conf.h и включить ведение журнала в разделе настройки журнала :

 / * Настройки журнала * /
#define USE_LV_LOG 1 / * Включение / отключение модуля журнала * /
#if LV_USE_LOG
/ * Насколько важный журнал должен быть добавлен:
 * LV_LOG_LEVEL_TRACE Множество логов для подробной информации
 * LV_LOG_LEVEL_INFO Журнал важных событий
 * LV_LOG_LEVEL_WARN Записывать в журнал, если произошло что-то нежелательное, но не вызвало проблемы
 * LV_LOG_LEVEL_ERROR Единственная критическая проблема, когда система может дать сбой
 * LV_LOG_LEVEL_NONE Ничего не записывать
 * /
# определить LV_LOG_LEVEL LV_LOG_LEVEL_WARN
 

После включения модуля журнала и соответствующей настройки LV_LOG_LEVEL выходной журнал отправляется на последовательный порт при скорости передачи 115200 бод.

17 крутых проектов Arduino в 2020 году [для начинающих и экспертов]

Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, которая сочетает в себе программное и аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, позволяя людям с легкостью создавать интерактивные проекты. Вы можете приобрести одноплатные компьютеры, совместимые с Arduino, и использовать их для создания чего-нибудь полезного.

В дополнение к оборудованию вам также необходимо знать язык Arduino, чтобы использовать Arduino IDE для успешного создания чего-либо.

Вы можете кодировать с помощью веб-редактора или использовать Arduino IDE в автономном режиме.Тем не менее, вы всегда можете обратиться к официальным ресурсам, чтобы узнать об Arduino.

Учитывая, что вы знаете основы, я упомяну некоторые из лучших (или интересных) проектов Arduino. Вы можете попробовать сделать их для себя или изменить, чтобы придумать что-то свое.

Интересные идеи проектов Arduino для новичков, экспертов, всех желающих

Следующие проекты нуждаются в разнообразном дополнительном оборудовании — поэтому не забудьте проверить официальную ссылку на проекты (, изначально представленный на официальном Arduino Project Hub ), чтобы узнать о них больше.

Кроме того, стоит отметить, что они не расположены в каком-либо порядке ранжирования, поэтому не стесняйтесь пробовать то, что вам больше нравится.

1. Светодиодный контроллер

Ищете простые проекты Arduino? Вот тебе один.

Один из самых простых проектов, позволяющий управлять светодиодным освещением. Да, вам не нужно выбирать дорогие светодиодные продукты только для украшения вашей комнаты (или для любого другого случая использования), вы можете просто сделать светодиодный контроллер и настроить его для использования по своему усмотрению.

Это требует использования платы Arduino UNO и еще нескольких вещей (включая телефон Android). Подробнее об этом вы можете узнать по ссылке на проект ниже.

2. Матричная светодиодная лампа с горячим клеем

Еще один светодиодный проект Arduino для вас. Поскольку мы говорим об использовании светодиодов для украшения, вы также можете сделать светодиодную лампу, которая будет красиво смотреться.

Для этого вы можете убедиться, что у вас есть 3D-принтер. Далее вам понадобится светодиодная лента и Arduino Nano R3 в качестве основных материалов.

После того, как вы напечатали корпус и собрали секцию лампы, все, что вам нужно сделать, это добавить клеевые стержни и выяснить проводку. Это звучит очень просто — вы можете узнать больше об этом на официальном сайте проекта Arduino.

3. Arduino Mega Chess

Хотите иметь персональную цифровую шахматную доску? Почему нет?

В качестве основных материалов вам понадобится сенсорный ЖК-дисплей TFT и плата Arduino Mega 2560. Если у вас есть 3D-принтер, вы можете создать для него красивый чехол и внести соответствующие изменения.

Взгляните на оригинальный проект для вдохновения.

4. Достаточно уже: выключить звук на моем телевизоре

Очень интересный проект. Я бы не стал спорить с полезностью этого, но если вас раздражают определенные знаменитости (или личности) по телевизору, вы можете просто отключить их голос, когда они собираются что-то сказать по телевизору.

Технически он был протестирован со старой технологией тогда (когда вы действительно ничего не транслировали). Вы можете посмотреть видео выше, чтобы получить представление и попытаться воссоздать его, или просто перейдите по ссылке, чтобы узнать больше об этом.

5. Рука робота с контроллером

Если вы хотите что-то делать с помощью своего робота и при этом иметь ручное управление им, рука робота с контроллером — один из самых полезных проектов Arduino. Если вам интересно, он использует плату Arduino UNO.

У вас будет рука-робот, для которой вы можете сделать корпус с помощью 3D-принтера, чтобы улучшить его использование, и вы можете использовать его для различных случаев использования. Например, чтобы очистить мусор с помощью манипулятора или чего-то подобного, в чем вы не хотите вмешиваться напрямую.

6. Создание музыкального инструмента с помощью Arduino

Я видел множество музыкальных инструментов, сделанных с использованием Arduino. Вы можете исследовать Интернет, если хотите чего-то другого.

Для этого вам понадобится зарядка Pi и Arduino UNO . Это действительно крутой проект Arduino, где вы можете просто нажать, и ваши руки будут преобразованы в музыку. Кроме того, сделать это несложно — так что вы получите массу удовольствия, создавая это.

7. Дрессировщик питомцев: MuttMentor

Устройство на базе Arduino, которое поможет вам при обучении вашего питомца — звучит захватывающе!

Для этого они используют Arduino Nano 33 BLE Sense и используют TensorFlow для обучения небольшой нейронной сети всем обычным действиям, которые выполняет ваш питомец. Соответственно, зуммер предложит подкрепляющее уведомление, когда ваш питомец подчиняется вашей команде.

При настройке в соответствии с вашими требованиями он может найти широкое применение.Ознакомьтесь с подробностями ниже.

8. Базовый детектор землетрясений

Обычно вы зависите от правительственных чиновников, чтобы объявить / проинформировать о статистике землетрясений (или предупреждении о нем).

Но с платами Arduino вы можете просто построить базовый детектор землетрясений и получить прозрачные результаты для себя, не зависимо от властей. Нажмите кнопку ниже, чтобы узнать подробности, которые помогут сделать это.

9. Безопасный доступ с помощью считывателя RFID

Как описывается в проекте: « RFID tagging — это система идентификации, которая использует малую радиочастотную идентификацию ».

Итак, в этом проекте вы создадите считыватель RFID с использованием Arduino и соедините его с картой Adafruit NFC для безопасного доступа. Ознакомьтесь с полной информацией, используя кнопку ниже, и дайте мне знать, как это работает для вас.

10. Обнаружение дыма с помощью газового датчика MQ-2

Это потенциально может быть одним из лучших проектов Arduino. Вам не нужно тратить много денег на оборудование дымовых извещателей для вашего дома, вы можете в некоторой степени обойтись с помощью самостоятельного решения.

Конечно, если вы не хотите, чтобы вместе с детектором дыма была установлена ​​сложная система защиты от сбоев, вам подойдет простое недорогое решение. В любом случае вы также можете найти другие приложения для детектора дыма.

11. Amazon Echo на базе Arduino с использованием 1Sheeld

Если вы не знали, 1Sheeld в основном заменяет потребность в дополнительной плате Arduino. Вам просто нужен смартфон и добавьте к нему экраны Arduino, чтобы с ним можно было делать много чего.

Используя 5 таких щитов, первоначальный создатель этого проекта сделал сам Amazon Echo.Вы можете найти все необходимые детали, схемы и код, чтобы это произошло.

12. Визуализатор звукового спектра

Просто хотите сделать что-нибудь крутое? Что ж, вот идея визуализатора звукового спектра.

Для этого вам понадобится Arduino Nano R3 и светодиодный дисплей в качестве основных материалов для начала работы. Вы можете настроить отображение по своему усмотрению. Вы можете подключить его к выходу для наушников или просто к усилителю линейного выхода.

Один из самых дешевых проектов Arduino, который вы можете попробовать в свое удовольствие.

13. Моторизованная камера слежения за движением

Готовы принять вызов? Если да — это будет один из самых крутых проектов Arduino в нашем списке.

По сути, он предназначен для замены вашей домашней камеры видеонаблюдения, которая ограничена углом записи видео. Вы можете превратить ту же камеру в моторизованную камеру, которая следит за движением.

Итак, всякий раз, когда он обнаруживает движение, он меняет угол, чтобы попытаться следовать за объектом. Вы можете прочитать об этом подробнее, чтобы узнать, как это сделать.

14. Система мониторинга качества воды

Если вы беспокоитесь о своем здоровье в связи с тем, что пьете воду, вы можете попробовать приготовить это.

В качестве основных материалов требуется Arduino UNO и датчики качества воды. Честно говоря, полезный проект для Arduino. Вы можете найти все необходимое для этого по ссылке ниже.

15. Рука-огнемет с активированным перфоратором

Я был бы очень осторожен с этим, но если серьезно, это один из лучших (и самых крутых) проектов Arduino, с которыми я когда-либо сталкивался.

Конечно, это интересный проект, в котором нужно попробовать посмотреть, какие большие проекты вы можете реализовать с помощью Arduino, и вот он. В проекте он изначально использовал SparkFun Arduino Pro Mini 328 вместе с акселерометром в качестве основных материалов.

16. Полярная волочильная машина

Это не обычная плоттерная машина, которую вы, возможно, видели люди, создающие с помощью плат Arduino.

С его помощью вы можете рисовать классные изображения векторной графики или растровые изображения.Это может показаться излишним, но в таком случае было бы весело сделать что-то подобное.

Это может быть непростой проект, поэтому вы можете обратиться к деталям по ссылке, чтобы изучить его полностью.

17. Домашняя автоматизация

Технически это всего лишь общая идея проекта, потому что вы можете использовать плату Arduino для автоматизации практически всего, что захотите у себя дома.

Как я уже упоминал, вы можете использовать устройство безопасного доступа, возможно, создать что-то, что автоматически поливает растения, или просто сделать систему сигнализации.

Бесчисленные возможности автоматизации домашних дел. Для справки, я привел ссылку на интересный проект домашней автоматизации ниже.

Бонус: робот-кот (OpenCat)

Программируемый робот-кот для услуг с расширенным искусственным интеллектом и обучения STEM. В этом проекте использовались платы как Arduino, так и Raspberry Pi.

Вы также можете посмотреть альтернативы Raspberry Pi, если хотите. Этот проект требует большой работы, поэтому вам нужно потратить немало времени, чтобы он заработал.

Завершение

С помощью плат Arduino (в сочетании с другими датчиками и материалами) вы можете легко выполнять множество проектов. Некоторые из проектов, которые я перечислил выше, подходят для начинающих, а некоторые нет. Не стесняйтесь проанализировать, что вам нужно, и стоимость проекта, прежде чем продолжить.

Я пропустил перечисление интересного проекта Arduino, заслуживающего упоминания здесь? Сообщите мне свои мысли в комментариях.


Нравится то, что вы читаете? Пожалуйста, поделитесь этим с другими.

руководств по Arduino для начинающих с примерами программ

Руководства по Arduino: Это полный список руководств по Arduino для начинающих и тех, кто хочет расширить свои знания, связанные с программированием на Arduino. Я надеюсь, что после прочтения этих руководств по Arduino вы станете экспертом в Arduino и сможете написать свою собственную программу для Arduino и сможете создать свой первый проект с использованием Arduino. Это полный список руководств по ардуино для начинающих.Он содержит руководство по началу работы для начинающих вместе с видеолекциями. Этот список руководств по Arduino также содержит более 40 датчиков, взаимодействующих с Arduino. Он также включает проект на основе IOT с использованием Arduino Uno R3.

В этой серии уроков по Arduino мы начнем с основ программирования Arduino, а после этого мы получим базовый обзор Arduino Uno R3, первой платы Arduino, очень популярной среди любителей электроники. Вы также можете посмотреть обучающие видео по Arduino в конце этой статьи.

  1. Введение в программирование Arduino : Прежде чем приступить к изучению этого руководства по Arduino, я рекомендую вам прочитать это руководство по началу работы по программированию Arduino, в котором мы обсудили основы программирования Arduino.
  2. Введение в Arduino Uno R3
  3. Введение в Arduino Mega Board
  4. Введение в Arduino Mini
  5. Начало работы с Arduino: В этом руководстве по Arduino мы изучим основы аппаратного и программного обеспечения Arduino.Как использовать Arduino в первый раз? Как подключить плату Arduino к нашему компьютеру? Как начать изучать Ардуино?
  6. Светодиод мигает с Arduino UNO R3: В этом руководстве по Arduino мы узнаем, что такое цифровые контакты? Как использовать цифровые выходные контакты Arduino и как объявить эти цифровые контакты в качестве выходного контакта?
  1. Как использовать кнопку с Arduino UNO R3 В этом руководстве по Arduino мы узнаем, как использовать цифровые выводы Arduino в качестве входа? Как использовать кнопку с Arduino UNO R3? Чтобы продемонстрировать использование цифровых выводов в качестве входа, кнопка используется для управления двумя светодиодами, подключенными к цифровым выводам ввода / вывода Arduino.
  2. Интерфейс ЖК-дисплея с Arduino UNO R3 В этом руководстве по Arduino мы узнаем, как сопрягать ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) с Arduino UNO R3 и программировать функции, необходимые для сопряжения ЖК-дисплея с Arduino UNO R3.
  3. Аналоговое считывание напряжения с использованием Arduino UNO R3 В этом руководстве мы узнаем, как использовать каналы аналогово-цифрового преобразователя Arduino UNO R3? Как читать аналоговое напряжение с помощью этой платы? Как по этим каналам общаться с аналоговым миром?
  4. Датчик освещенности и управление уличным освещением с помощью Arduino В этом руководстве по Arduino мы узнаем, как связать светозависимый резистор (LDR) и реле с Arduino? Как принимать входной сигнал с аналогового вывода и управлять выходом с цифрового вывода?
  5. Подключение ИК-датчика к Arduino В этом проекте мы узнаем, что такое ИК-датчик? Каковы области применения датчика PIR? Как связать пассивный инфракрасный датчик (PIR) с Arduino? Какие аппаратные аспекты следует учитывать при взаимодействии датчика PIR с Arduino?
  6. Часы реального времени DS1307, взаимодействующие с Arduino В этой статье мы узнаем, как связать часы реального времени DS1307 с Arduino? Как сделать цифровые часы с использованием Arduino и интегральной схемы DS1307? Почему используются часы реального времени? Что такое специализированная интегральная схема для часов реального времени?
  7. Инфракрасный датчик (IR), взаимодействующий с Arduino В этой статье мы узнаем об инфракрасном датчике? Узнаем, что такое инфракрасный датчик? Каковы области применения инфракрасного датчика? Как связать инфракрасный датчик с Arduino Uno R3? Как сделать инфракрасный датчик из электронных компонентов?
  8. Измерение расстояния с помощью ультразвукового датчика и Arduino В этом руководстве мы узнаем, как подключить ультразвуковой датчик HC SR04 к Arduino.Что такое ультразвуковой датчик? Как использовать его в качестве измерителя расстояния?
  9. Подключение пьезоэлектрического датчика к Arduino UNO R3 В этом руководстве мы узнаем, как подключить пьезоэлектрический датчик к Arduino? Что такое пьезоэлектрический датчик? Как это работает? Какой тип вывода он генерирует?
  10. Интерфейс Zigbee с Arduino В этом уроке мы узнаем, что такое zigbee? Как это работает для беспроводной связи. Как связать zigbee с Arduino? Каковы его приложения?
  11. Как создать робота для обхода препятствий с помощью Arduino В этом проекте мы создадим робота для обхода препятствий.Всякий раз, когда он встречает какое-либо препятствие на своем пути, он избегает столкновения, автоматически меняя свой путь.
  12. Измерение ускорения с помощью Arduino UNO R3 В этом руководстве мы узнаем, как измерять ускорение с помощью датчика измерения ускорения ADL320? Будем сопрягать этот датчик с Arduino? Как отследить движение любого объекта в двух направлениях?
  13. Робот с дистанционным управлением для дифференциальной передачи В этом проекте мы создадим робота, который будет создавать дифференциального робота i.е. его скорость поворота зависит от разницы скоростей между двумя колесами. Мы обсудим все, что необходимо для того, чтобы этот проект заработал.
  14. Управление серводвигателем и взаимодействие с Arduino В этом руководстве мы узнаем, как подключить серводвигатель к плате Arduino UNO? Мы также реализуем логику для управления углом серводвигателя.
  1. Устройство плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя с использованием микроконтроллера В этом проекте мы узнаем, что такое устройство плавного пуска? Зачем это нужно? Какие существуют методы для достижения этой цели? Как это реализовать и какие параметры нужно учитывать при его работе?
  2. Трехфазный синусоидальный инвертор с использованием Arduino В этом руководстве по Arduino мы узнаем, как реализовать трехфазный синусоидальный инвертор с использованием микроконтроллера Arduino mega2560? Как работает 3-фазный синусоидальный инвертор? Каковы его приложения?
  3. Поднимите и поместите многоосевой робот-манипулятор В этом руководстве по Arduino мы узнаем, что такое многоосевой робот-манипулятор? Как это работает? Каковы его приложения и графическое представление взаимодействия его компонентов?
  4. Разница между Raspberry Pi и Arduino В этом руководстве по Arduino мы обсудим два важных микроконтроллера, Raspberry Pi и Arduino.Мы сравним их по истории и особенностям.
  5. Релейный модуль, взаимодействующий с Arduino В этом руководстве по Arduino мы узнаем, что такое релейный модуль? Какая у него распиновка? Каковы его входные и выходные соединения? Как связать его с Arduino? Каковы его приложения?
  6. Управление серводвигателем на основе джойстика с использованием Arduino В этом проекте мы узнаем, как управлять серводвигателем с помощью джойстика? Каковы соединения джойстика и серводвигателя и как их связать с Arduino?
  7. DHT11 Взаимодействие с Arduino и метеостанцией В этом проекте мы создадим метеостанцию, которая будет отображать температуру и влажность атмосферы на ЖК-дисплее.Температура и влажность измеряются датчиком DHT11.
  8. Интерфейс температурного модуля DS18B20 с Arduino В этом проекте мы будем сопрягать датчик температуры DS18B20 с платой Arduino для измерения температуры окружающей атмосферы и отображения ее на последовательном мониторе Arduino IDE.
  9. Термистор, взаимодействующий с Arduino — измеритель температуры В этом уроке мы узнаем, как термистор работает? Какая у него распиновка? Как связать его с Arduino и как измерить температуру с помощью термистора?
  10. ИК-приемник Передатчик, взаимодействующий с Arduino В этом руководстве мы узнаем, что такое ИК-связь.Как работают ИК-приемник и передатчик? Как связать ИК-приемник с Arduino и получить информацию, отправленную с помощью передатчика?
  11. ESP8266 Модуль Wi-Fi: Начало работы Учебное пособие В этом руководстве мы узнаем об истории Wi-Fi. Что такое модуль Wi-Fi? Какая у него конфигурация контактов? Каковы его команды инструкции? Как связать его с Arduino и каковы его приложения?
  12. Фоторезистор, мешающий работе Arduino для измерения освещенности В этом руководстве мы узнаем о спецификациях модуля фоторезистора, типах модулей фоторезистора, характеристиках модуля фоторезистора, его конфигурации контактов и взаимодействии с Arduino.
  13. Связь зуммера с Arduino — Примеры звукового кода В этом руководстве мы узнаем об активном и пассивном зуммере и их различиях. Как связать их с Arduino и как проиграть мелодию с помощью пассивного зуммера?
  14. Датчик Холла со схемой Arduino и кодом В этом уроке мы узнаем, что такое датчик Холла? Как это работает? Какая у него конфигурация контактов и как взаимодействовать с Arduino?
  15. Подключение датчика пламени к Arduino для обнаружения пожара В этом руководстве мы узнаем о датчике пламени, его работе и конфигурации контактов.Мы узнаем, как взаимодействовать с Arduino, чтобы обнаруживать возгорание и давать какие-то указания.
  16. Герконовый переключатель, взаимодействующий с Arduino — обнаружение магнитного поля В этом уроке мы узнаем, что такое герконовый переключатель, что такое герконовый переключатель, как герконовый переключатель взаимодействует с цифровым и аналоговым контактами Arduino и что такое мини-герконовый переключатель?
  17. Датчик сердцебиения с Arduino — Измерение пульса сердца В этом руководстве мы узнаем о датчике сердцебиения, его работе, конфигурации контактов и его взаимодействии с Arduino для измерения сердцебиения, и мы будем отображать частоту пульса на ЖК-дисплее. с Arduino.
  18. Поворотный энкодер, взаимодействующий с Arduino Мы узнаем, как работает поворотный энкодер? Какая у него конфигурация контактов? Как связать его с Arduino? Мы сделаем небольшой проект по управлению скоростью двигателя постоянного тока с помощью Rotary Encoder и Arduino.
  19. Конвертер USB в TTL Arduino — три способа использования В этом руководстве мы обсудим три метода преобразования USB в TTL. Эти методы позволяют использовать Arduino в качестве конвертера USB в TTL.
  20. Система удаленного мониторинга с LabVIEW и xBee В этом проекте мы создадим систему удаленного мониторинга.Мы будем отслеживать интенсивность света и температуру атмосферы и отправлять их в LabVIEW, используя xbee в качестве беспроводной системы. Мы также подключим ЖК-дисплей к Arduino, чтобы показать результаты.
  21. Arduino с LabVIEW: получение данных Arduino через последовательную связь в LabVIEW В этом руководстве мы узнаем, как связать Arduino с лабораторным представлением или как получить данные Arduino через последовательную связь в графическом пользовательском интерфейсе LabVIEW. Мы также изучим основы LabVIEW.
  22. Как программировать Arduino с помощью LabVIEW Пошаговое руководство Здесь мы узнаем, как связать Arduino с LabVIEW? Зачем нужен этот интерфейс? Мы также получим пошаговое руководство по созданию проекта в LabVIEW, загрузке его в Arduino и управлению им через LabVIEW.
  23. Схема автоматического выбора источника питания с использованием Arduino В этом проекте мы создадим автоматический переключатель, который будет проверять доступные источники питания и питать нагрузку через один из них, в зависимости от того, что будет подходящим в настоящее время.
  24. Управление двигателем постоянного тока с помощью LabVIEW и Arduino В этом проекте мы будем контролировать скорость, а также направление двигателя постоянного тока. Будет предоставлено пошаговое руководство по созданию VI с нуля в LabVIEW. Мы будем управлять двигателем из пользовательского интерфейса LabVIEW.
  25. Погодная станция с использованием Arduino и LabVIEW В этом учебном пособии мы свяжем Arduino с LabVIEW и создадим простую метеостанцию ​​для отображения интенсивности света и температуры на передней панели LabVIEW. LM35 и LDR будут использоваться для измерения температуры и силы света
  26. Руководство по программированию Arduino для начинающих В этом руководстве мы узнаем, как создать проект в Arduino с использованием языка C? Мы изучим основы программирования Arduino на языке C.Мы обсудим структуры, то есть циклы, используемые в языке C для программирования Arduino.
  27. Детектор капель дождя: взаимодействие датчика дождевых капель с Arduino Это руководство посвящено взаимодействию датчика дождевых капель с Arduino. Узнаем, что такое датчик дождя дождевых капель? Как это работает? Какая у него конфигурация контактов и как подключить его к плате Arduino?
  28. Клавиатура 4 × 4 Взаимодействие с Arduino UNO R3 с кодом Это руководство посвящено взаимодействию клавиатуры 4 × 4 с Arduino.Мы узнаем, как идентифицировать контакты клавиатуры, как подключать их и как использовать их для подачи команд ввода в любую встроенную систему?
  29. Взаимодействие датчика газа MQ-135 с Arduino В этом руководстве мы узнаем, как подключить датчик газа MQ-135 к плате Arduino? Мы рассмотрим, что такое датчик газа? Как это работает? Какая у него конфигурация контактов и как взаимодействовать с Arduino?
  30. Датчик уровня воды с Arduino Это руководство посвящено взаимодействию датчика уровня воды с Arduino.Узнаем, как это работает? Каков его вывод и как подключить провод для измерения уровня воды в любом резервуаре.
  31. HC-05 Модуль Bluetooth, взаимодействующий с Arduino с помощью светодиодного управления. Пример В этом руководстве мы узнаем об истории Bluetooth и его работе. Мы поговорим о его конфигурации контактов и проводке, необходимой для его работы. Мы будем управлять светодиодом на плате Arduino с помощью приложения для Android через Bluetooth.
  32. Взаимодействие модуля GPS с Arduino: Координаты GPS на ЖК-дисплее Это руководство по Arduino посвящено взаимодействию модуля GPS с Arduino.Узнаем, что такое модуль GPS? Как это используется? Как это связано с Arduino для определения местоположения? Мы будем отображать координаты GPS на ЖК-дисплее.
  33. Интерфейс GSM-модуля с Arduino: отправка и получение SMS-сообщений В этом руководстве по Arduino подробно описывается работа GSM с Arduino Uno. Мы сделаем проект для отправки sms с GSM модуля на наш мобильный телефон, а также получения sms с телефона на GSM модуль. Мы обсудим полную схему подключения для этого проекта, чтобы он заработал.
  34. ESP8266 Модуль Wi-Fi Взаимодействие с Arduino: отправка данных на сервер В этом руководстве по Arduino мы узнаем, как подключить модуль Wi-Fi к плате Arduino? Посмотрим, как работает Wi-Fi? Мы будем передавать температуру и влажность атмосферы на сервер с помощью датчика DHT11 и модуля Wi-Fi ESP8266.
  35. Интерфейс Ethernet Shield с Arduino: как отправлять данные на сервер? Это руководство по Arduino посвящено взаимодействию Ethernet Shield с Arduino. Сделаем проект с использованием Ethernet и Arduino. Мы будем общаться через Ethernet для управления реальными объектами
  36. Серводвигатель, управляемый через Интернет с использованием Arduino и ESP8266 В этом руководстве по Arduino мы узнаем о взаимодействии между веб-сайтом, модулем Wi-Fi и Arduino. Мы будем контролировать угол наклона серводвигателя с помощью модуля Arduino и Wi-Fi.
  37. Получение данных на веб-странице из Arduino с использованием ESP8266 В этом руководстве для Arduino подробно описано, как получить данные на веб-странице, которые отправляются с платы Arduino с использованием модуля Wi-Fi. Мы отправим некоторые строки данных из Arduino в модуль Wi-Fi, и модуль отправит эти строки на веб-страницу, используя локальный сервер через IP-адрес.
  38. РЧ-модуль передатчика и приемника, взаимодействующий с Arduino Как использовать радиочастотный модуль передатчика и приемника для отправки и получения данных между двумя платами Arduino.
  39. Управление скоростью и направлением двигателя постоянного тока на основе Bluetooth В этом руководстве по Arduino вы узнаете, как управлять скоростью двигателя постоянного тока с помощью ШИМ и управлять направлением двигателя постоянного тока с помощью модуля HC 06 Bluetooth. Как отправлять данные между Arduino и приложением для Android.

Видео-плейлист с обучающими материалами по Arduino

Итак, это все о полном списке руководств по arduino, я буду продолжать обновлять этот пост, добавляя больше руководств по arduino.Если вы хотите поделиться с нами учебными пособиями по Arduino, дайте мне знать, прокомментировав это. Надеюсь, вам понравился этот пост, и вы также поделитесь им со своими друзьями. Продолжайте посещать наш блог, чтобы узнать больше об обновлениях, связанных с проектами встраиваемых систем .

Learning Arduino Programming — платформа для сборки роботов Arduino с открытым исходным кодом | Ресурсы для обучения Makeblock

Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Он предназначен для всех, кто занимается интерактивными проектами.Среда разработки Arduino позволяет легко писать код и загружать его на плату ввода-вывода. Вы можете использовать язык Arduino (C \ C ++) для взаимодействия с оборудованием Arduino.
Мы предоставляем полную среду использования Arduino.

Шаг 2 Установите библиотеку Makeblock для Arduino

  1. Загрузите zip-пакет библиотеки: https://github.com/Makeblock-official/Makeblock-Libraries/archive/master.zip
  2. Распакуйте папку makeblock в zip-архиве в библиотеку Arduino по умолчанию:
    • Windows 7: «[каталог установки arduino] \ библиотеки» Ваша папка библиотеки Arduino теперь должна выглядеть следующим образом (в Windows):
      [каталог установки arduino] \ библиотеки \ makeblock \ src
      [каталог установки arduino] \ библиотеки \ makeblock \ пример
      ....
    • или подобное (на Mac):
      [каталог arduino] \ Contents \ Java \ libraries \ makeblock \ src
      [каталог arduino] \ Contents \ Java \ libraries \ makeblock \ example
      ...
    • или аналогично для Linux.
  3. Откройте приложение Arduino. Если он уже открыт, вам нужно перезагрузить, чтобы увидеть изменения.
  4. Щелкните «Файл-> Примеры». Вот несколько тестовых программ

Step3 Базовый пример

Что вам понадобится:
Starter Robot Kit или Ultimate Robot Kit для создания ультразвуковой машины.

  1. Подключите Arduino к ПК с помощью кабеля USB. В Arduino IDE нажмите «Файл-> Примеры» и выберите пример.
  2. Выберите тип платы и номер COM.
    • Orion / mCore — выберите Arduino Uno
    • Auriga / MegaPi — выберите Arduino Mega 2560
    • Плинтус
    • Me — выберите Arduino Leonardo

  3. Нажмите кнопку «Загрузить», чтобы скомпилировать и загрузить код. Примерно через 1 минуту он покажет «Готово».

примеров Arduino | Начало работы

Ознакомьтесь с некоторыми из наших многочисленных примеров, демонстрирующих визуализаторы MegunoLink и нашу библиотеку Arduino. Свяжитесь с нами, если чего-то не хватает, и вы хотите, чтобы мы добавили его.

Вы можете найти еще больше примеров, установленных с MegunoLink. Просто выберите Примеры библиотеки на панели инструментов приложения.

Дополнительные примеры можно найти в MegunoLink в меню «Примеры библиотеки » .

Примеры построения временных рядов

В этих примерах используется визуализатор TimePlot от MegunoLink, который позволяет отображать данные временных рядов, отправленные с вашего Arduino.

Создание пользовательского интерфейса

В этих примерах используется визуализатор панели интерфейса MegunoLink, который позволяет вам создать собственный пользовательский интерфейс для управления вашим Arduino. Вы можете использовать интерфейс для отправки сообщений на ваш Arduino, и ваш Arduino также может отправлять сообщения обратно для перенастройки интерфейса.

Примеры просмотра данных в таблице

В этих примерах используется визуализатор таблиц MegunoLink, который позволяет вам следить за значениями переменных без необходимости поиска через монитор последовательного порта.

  • SendToTable — отправляет значение двух переменных в таблицу MegunoLinks для удобного мониторинга.

Примеры монитора сообщений

Монитор сообщений позволяет создавать отдельные потоки данных через один последовательный порт.

Управляющее оборудование (сервоприводы, датчики и т. Д.)

Эти примеры показывают, как MegunoLink можно использовать для управления оборудованием. В основном это использует интерфейсную панель MegunoLink и нашу библиотеку обработчика команд Arduino.

  • Сервоуправление — управление положением сервопривода с помощью трекбара интерфейсной панели.
  • POWERSTEP01 — пользовательский интерфейс для управления драйвером шагового двигателя Powerstep01.
  • Debounce Arduino Buttons — простой класс для подавления механических кнопок.
  • Датчик цвета
  • TCS34725 — отображает цвет, обнаруженный недорогим датчиком цвета на интерфейсной панели MegunoLink.

Примеры связи

Эти примеры иллюстрируют различные методы подключения, поддерживаемые MegunoLink

.
  • Отправка данных через UDP — демонстрирует отправку последовательных данных через соединение Ethernet с использованием UDP в MegunoLink
  • .
  • Wake on Serial Message — переведите Arduino в спящий режим для экономии энергии и автоматически просыпайтесь при получении последовательного сообщения.

Примеры Arduino 2018-01-102020-09-16 https://www.megunolink.com/wp-content/uploads/2015/10/img-megunolink-logo.png MegunoLink https://www.megunolink.com/wp-content /uploads/2015/09/hardware.jpg200px200px

Спецификация библиотеки — Arduino CLI

Это спецификация формата библиотеки Arduino, которая будет использоваться с Arduino IDE 1.5.x и новее.

  • изм.1 была реализована, начиная с Arduino IDE версии 1.5.3 (теперь заменена на rev 2)
  • rev.2 будет реализована начиная с Arduino IDE версии 1.5.6
  • rev.2.1 будет реализована начиная с Arduino IDE версии 1.6.10
  • rev.2.2 будет реализована начиная с Arduino IDE версии 1.8.10

Этот новый формат библиотеки предназначен для использования в тандеме с Library Manager , доступным начиная с Arduino IDE 1.6.2. Диспетчер библиотек позволяет пользователям автоматически загружать и устанавливать библиотеки, необходимые в их проектах, с простым использовать графический интерфейс в Arduino IDE / Arduino IDE 2.0 а также Веб-редактор Arduino а также arduino-cli lib .

Доступна дополнительная информация о том, как работает Диспетчер библиотек. здесь.

Программное обеспечение для разработки

Arduino поддерживает несколько архитектур микроконтроллеров (например, AVR, SAM и т. Д.), Что означает, что библиотекам может потребоваться работать на нескольких архитектурах. Новый формат библиотеки 1.5 не содержит специальной поддержки для кросс-архитектурные библиотеки, но он предоставляет механизм на основе препроцессора для библиотек для целевых разделов код для конкретных архитектур.

См. Также

1.5 формат библиотеки (ред. 2.2)

Метаданные библиотеки

Наиболее важным дополнением к формату является возможность добавления информации о самой библиотеке через Файл свойств с именем library.properties .

Этот файл позволяет Library Manager искать и устанавливать библиотеку и ее зависимости в простой и автоматизированной способ. Он должен находиться в корне папки библиотеки.

библиотека.формат файла свойств

Файл library.properties представляет собой список свойств ключ = значение. Каждое поле в этом файле закодировано в UTF-8. Если не указано иное в противном случае ниже все поля обязательны для заполнения . Доступные поля:

  • наименование — наименование библиотеки. Имена библиотек должны содержать только основные буквы (A-Z или a-z) и цифры (0-9), пробелы (), подчеркивания (_), точки (.) и тире (-). Они должны начинаться с буквы или цифры. Они должны содержать хотя бы одно письмо.Обратите внимание, что библиотеки со значением name , начинающимся с Arduino , больше не будут разрешены. дополнение к индексу Менеджера библиотек, поскольку эти имена теперь зарезервированы для официальных библиотек Arduino.
  • версия — версия библиотеки. Версия должна быть совместимой с semver. 1.2.0 правильно; 1.2 принято; r5, 003, 1.1c недействительны
  • автор — имя / ник авторов и их адреса электронной почты (не обязательно) через запятую (,)
  • сопровождающий — имя и адрес электронной почты сопровождающего
  • предложение — предложение, объясняющее назначение библиотеки
  • пункт — более подробное описание библиотеки.Значение предложения будет добавлено к этому, поэтому вы следует начать с написания второго предложения здесь
  • категория — (по умолчанию Без категории ) допустимые значения:
    • Отображение
    • Связь
    • Вход / выход сигнала
    • Датчики
    • Управление устройством
    • Сроки
    • Хранение данных
    • Обработка данных
    • Другое
  • url — URL проекта библиотеки, который может посетить человек.Например, страница библиотеки на GitHub. Это используется для ссылок «Подробнее» в диспетчере библиотек
  • архитектуры — (по умолчанию * ) список архитектур, поддерживаемых библиотекой, разделенных запятыми. Если библиотека не содержит кода для конкретной архитектуры, используйте * для соответствия всем архитектурам. Это поле используется как один из факторов определение приоритета, когда несколько библиотек соответствуют директиве #include , и выдача предупреждающего сообщения, когда Библиотека скомпилирована для платы с архитектурой, которой нет в списке.
  • зависит от (доступно в Arduino IDE 1.8.10 / Arduino CLI 0.7.0) (необязательно) список разделенных запятыми зависимости (библиотеки, необходимые для сборки текущей библиотеки). Менеджер библиотеки Arduino IDE предложит: установить зависимости во время установки библиотеки. arduino-cli lib install автоматически установит зависимости. С в имени библиотеки можно использовать пробелы, но не запятые, вы можете ссылаться на библиотеки, содержащие пробелы в имя без двусмысленности, например:
    зависит = Очень длинное имя библиотеки, Другая библиотека с длинным именем
  • dot_a_linkage (доступно в Arduino IDE 1.6.0 / arduino-builder 1.0.0-beta13) (необязательно), если установлено значение true , библиотека будет скомпилирована с использованием файла .a (архива). Во-первых, все исходные файлы компилируются в файлы .o как обычный. Тогда вместо включения всех .o файлы в команде компоновщика напрямую, все файлы .o сохраняются в файл .a, который затем включается в компоновщик команда. Требуется структура папок библиотеки формата 1.5.
  • включает (доступно из Arduino IDE 1.6.10) (необязательно) список файлов библиотеки, разделенных запятыми. добавлен к скетчу как #include <...> строк. Это свойство используется с командой «Включить библиотеку» в Arduino. IDE. Если включает , свойство отсутствует, включаются все файлы заголовков (.h) в корневой исходной папке.
  • предварительно скомпилированный (доступен в Arduino IDE 1.8.6 / arduino-builder 1.4.0) (необязательно) включает поддержку .a (архив) и файлы .so (общий объект). См. Раздел «Предварительно скомпилированные двоичные файлы» для документация о требуемом месте в библиотеке для этих файлов.Статическая библиотека должна быть связана как ldflag. Предварительно скомпилированное поле имеет два поддерживаемых значения, которые определяют, как любые исходные файлы в библиотеке handled:
    • true — Исходные файлы всегда компилируются. Это полезно для «смешанных» библиотек, например тех, которые содержат оба открытых исходный код и предварительно скомпилированный двоичный код компонента с закрытым исходным кодом. Поддержка «смешанных» библиотек была непреднамеренно потеряно в Arduino IDE 1.8.12 / arduino-builder 1.5.2 / Arduino CLI 0.8.0 и возвращено в Arduino IDE 1.8.13 / arduino-builder 1.5.3 / Arduino CLI 0.11.0.
    • full — (доступно из Arduino IDE 1.8.13 / arduino-builder 1.5.3 / Arduino CLI 0.11.0) Если библиотека предоставляет предварительно скомпилированная библиотека для компилируемой платы, исходные файлы не будут компилироваться. Если нет предварительно скомпилированного библиотека была предоставлена ​​для выбранной платы, исходные файлы скомпилированы как резерв. Это полезно для предварительная компиляция библиотеки для сокращения времени компиляции для конкретного целевого оборудования, а также обеспечение поддержки произвольные платы, составив библиотеку по запросу.
  • ldflags (доступно в Arduino IDE 1.8.6 / arduino-builder 1.4.0) (необязательно) добавляемые флаги компоновщика. Пример: ldflags = -lm

Пример:

  имя = Веб-сервер
версия = 1.0.0
автор = Кристиан Магли , Пиппо Плутон 
сопровождающий = Кристиан Магли 
предложение = Библиотека, которая упрощает программирование веб-сервера.
параграф = Поддерживает HTTP1.1, и вы можете выполнять GET и POST.
category = Общение
url = http: //example.com/
архитектура = avr
включает = WebServer.h
зависит = ArduinoHttpClient
  

Расположение папок и файлов

Каждая папка имеет определенное назначение (источники, примеры, документация и т. Д.). Папки, не включенные в эту спецификацию могут быть добавлены по мере необходимости в будущих версиях.

Корневая папка библиотеки

Имя корневой папки библиотеки должно начинаться с основной буквы (A-Z или a-z) или цифры (0-9), за которой следуют основные буквы, числа, подчеркивания (_), точки (.) и тире (-). Максимальная длина — 63 символа.

Исходный код

Для библиотек, предназначенных для использования только с Arduino IDE 1.5.x +, исходный код находится в папке src . Для пример:

  Серво / SRC / Servo.h
Серво / SRC / Servo.cpp
  

Исходный код, находящийся в папке src и во всех ее подпапках , скомпилирован и связан в эскизе пользователя. Только src Папка добавляется в путь поиска включения (как при компиляции скетча, так и при компиляции библиотеки).Когда пользователь импортирует библиотеку в свой эскиз (из меню «Скетч> Включить библиотеку» в Arduino IDE или в меню веб-редактора Arduino Кнопка «Включить»), поведение по умолчанию (настраивается с помощью library.properties включает поле ) для оператора #include , который должен быть добавлен для все файлы заголовков (.h) в каталоге src / (но не в его подпапках). В результате эти файлы заголовков образуют что-то вроде де-факто интерфейс к вашей библиотеке; в общем, единственными заголовочными файлами в корневой папке src / должны быть те, которые вы хотите показать эскиз пользователя и планируете поддерживать совместимость с будущими версиями библиотеки.Место внутренние файлы заголовков в подпапке src / folder.

Для обратной совместимости с Arduino IDE 1.0.x автор библиотеки может поместить исходный код в корневую папку, вместо папки с именем src . В этом случае применяется формат библиотеки 1.0 и выполняется поиск исходного кода. из корневой папки библиотеки и папки служебной программы , например:

  Сервопривод / Servo.h
Серво / Servo.cpp
Серво / утилита / ServoTimers.h
Серво / утилита / ServoTimers.cpp
  

Это позволит существующим библиотекам формата 1.0 компилироваться под Arduino IDE 1.5.x +, и наоборот. Если библиотека нужно только запускать в Arduino IDE 1.5.x +, мы рекомендуем поместить весь исходный код в папку src /. Если библиотека требует рекурсивная компиляция вложенных исходных папок, ее код должен находиться в папке src / (поскольку Arduino IDE 1.0.x не поддерживать рекурсивную компиляцию, обратная совместимость в любом случае была бы невозможна).

Предварительно скомпилированные двоичные файлы

Предварительно скомпилированное поле библиотеки .properties обеспечивает поддержку использования предварительно скомпилированные библиотеки. Для этого необходимо предоставить файлы .a (архив) или .so (общий объект), которые скомпилированы для конкретная архитектура процессора. Целевая архитектура файлов обозначена именами папок.

Двоичные файлы должны быть расположены по адресу src / {build.mcu} , где {build.mcu} - это имя архитектуры целевого файла. был скомпилирован для. Пример: cortex-m3 для Arduino Due.

Имена файлов скомпилированных двоичных файлов должны начинаться с lib (e.г., libFoo.a ).

(доступно в Arduino IDE 1.8.12 / arduino-builder 1.5.2 / Arduino CLI 0.8.0) Конфигурация ABI с плавающей запятой для Микроконтроллеры ядра ARM могут быть настроены с помощью флагов компилятора. Дополнительный уровень подпапки может использоваться для предоставления файлов скомпилирован для конкретной конфигурации с плавающей запятой: src / {build.mcu} / {build.fpu} - {build.float-abi} , где {build.fpu} - это значение флага компилятора -mfpu , а {build.float-abi} - значение -mfloat-abi флаг компилятора. (доступно в Arduino IDE 1.8.13 / arduino-builder 1.5.3 / Arduino CLI 0.11.0) Если с плавающей запятой флаги конфигурации используются, но папка, соответствующая этой конфигурации, не найдена, src / {build.mcu} используется как отступать.

Ниже приведен пример структуры папок библиотеки src , которая обеспечивает:

  • Заголовочный файл, содержащий объявления для библиотечного API.
  • Исходный файл для использования в качестве запасного варианта для других архитектур (предварительно скомпилированный = полный режим ).
  • Архивный файл для архитектуры ARM Cortex M0 + плат Arduino SAMD.
  • Архивный файл для архитектуры ARM Cortex M4 Arduino Nano 33 BLE в качестве запасного варианта для обратной совместимости с программным обеспечением для разработки Arduino до того, как была добавлена ​​поддержка конфигурации с плавающей запятой.
  • Архивный файл для архитектуры ARM Cortex M4 Arduino Nano 33 BLE, скомпилированный для -mfloat-abi = softfp -mfpu = fpv4-sp-d16 Конфигурация ABI с плавающей запятой.
  Сервопривод / SRC / Servo.h
Серво / SRC / Servo.cpp
Серво / SRC / Cortex-m0plus / libServo.a
Серво / SRC / Cortex-M4 / libServo.a
Серво / SRC / Cortex-M4 / FPV4-SP-D16-softfp / libServo.a
  
Примеры библиотек

Примеры библиотеки должны быть помещены в папку examples . Обратите внимание, что в примере имя папки должно быть написано именно так (строчными буквами).

Эскизы, содержащиеся в папке примеров, будут показаны в меню «Примеры» в Arduino IDE и Arduino Web. Редактор.

Дополнительная информация:

Папка extras может использоваться разработчиком для размещения документации или других элементов, которые необходимо связать с библиотекой. Помните, что файлы, помещенные в эту папку, увеличивают размер библиотеки, поэтому поместите 20 МБ PDF в библиотеку. вес в несколько килобайт может быть не такой уж хорошей идеей.

Содержимое папки extras полностью игнорируется программой разработки Arduino; вы можете положить что угодно внутри.

Ключевые слова

Список ключевых слов для библиотеки может быть указан в файле с именем keywords.txt, расположенном в корне библиотеки. папка. Когда в скетче используется ключевое слово любой установленной библиотеки, Arduino IDE раскрашивает его.

Пример файла keywords.txt:

  # Карта раскраски синтаксиса для примера библиотеки

# Типы данных (KEYWORD1)
Тестовое ключевое слово KEYWORD1

# Методы и функции (KEYWORD2)
doSomething KEYWORD2

# Экземпляров (KEYWORD2)

# Константы (LITERAL1)
  

Этот файл заставит Arduino IDE выделить Test как тип данных и doSomething как метод / функцию.

keywords.txt формат

keywords.txt состоит из четырех полей, разделенных одной настоящей табуляцией (не пробелами):

  KEYWORD KEYWORD_TOKENTYPE REFERENCE_LINK RSYNTAXTEXTAREA_TOKENTYPE
  

Поле можно оставить пустым.

KEYWORD_TOKENTYPE
KEYWORD_TOKENTYPE Используйте для Свойство темы
КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО1 типов данных редактор.data_type.style
КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО2 функций editor.function.style
КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО3 строений editor.function.style
ЛИТЕРАЛЬНО 1 константы editor.reserved_word_2.style
ЛИТЕРАЛЬНО2 ? редактор.function.style
ССЫЛКА_Ссылка

В этом поле указывается страница справочника по языку Arduino, открываемая через Arduino. Щелкните правой кнопкой мыши IDE > Найти в справочнике или Справка > Найти в справочнике , когда курсор находится на этом ключевом слове. В целом нет смысла определять поле REFERENCE_LINK для ключевых слов сторонней библиотеки, поскольку они вряд ли быть в Справочнике по языку Arduino.

RSYNTAXTEXTAREA_TOKENTYPE

В среде Arduino IDE 1.6.5 и новее это поле переопределяет KEYWORD_TOKENTYPE . В предыдущих версиях IDE RSYNTAXTEXTAREA_TOKENTYPE поле игнорируется, вместо него используется KEYWORD_TOKENTYPE .

RSYNTAXTEXTAREA_TOKENTYPE Свойство темы KEYWORD_TOKENTYPE эквивалент
RESERVED_WORD editor.reserved_word.style KEYWORD3
RESERVED_WORD_2 редактор.reserved_word_2.style ЛИТЕРАЛЬНАЯ 1
ТИП_ДАННЫХ editor.data_type.style КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО1
ПРЕДПРОЦЕССОР editor.preprocessor.style KEYWORD3
LITERAL_BOOLEAN editor.literal_boolean.style ЛИТЕРАЛЬНАЯ 1

Файл флага разработки

Обычно среда Arduino IDE обрабатывает содержимое папки библиотеки как доступное только для чтения.Это сделано для того, чтобы пользователи не случайно модифицируя примеры эскизов. В процессе разработки библиотеки вы можете захотеть отредактировать примеры эскизов в разместить с помощью Arduino IDE. В Arduino IDE 1.6.6 и новее режим только для чтения можно отключить, добавив файл с именем .development в корень папки библиотеки. Файл library.properties должен также присутствовать. Индексатор Менеджера библиотек не будет выбирайте выпуски, содержащие файл .development, поэтому не помещайте этот файл в удаленный репозиторий.

Полный пример

Гипотетическая библиотека под названием «Серво», которая соответствует спецификации:

  Сервопривод /
Серво / library.properties
Серво / ключевые слова.txt
Серво / SRC /
Серво / SRC / Servo.h
Серво / SRC / Servo.cpp
Servo / src / ServoTimers.h
Сервопривод / примеры /
Сервопривод / примеры / Sweep / Sweep.ino
Сервопривод / примеры / Pot / Pot.ino
Сервопривод / дополнительные функции /
Серво / дополнительные функции / Servo_Connectors.pdf
  

Работа с несколькими архитектурами

Библиотеки, помещенные в библиотек, подпапку папки скетчей (также известную как «каталог пользователя») будут доступны для все платы, которые могут включать в себя несколько различных архитектур процессоров.Предоставить архитектурно-зависимый код или оптимизации, авторы библиотеки могут использовать макрос препроцессора ARDUINO_ARCH_XXX ( #define ), где XXX - имя архитектура (как определено названием папка архитектуры платформы платы). Например, ARDUINO_ARCH_AVR будет определено при компиляции для плат на базе AVR.

Пример:

  # если определено (ARDUINO_ARCH_AVR)
  // Код, специфичный для AVR
#elif defined (ARDUINO_ARCH_SAM)
  // Код для SAM
#еще
  // общий, не зависящий от платформы код
#endif
  

В качестве альтернативы, если библиотека работает только на определенных архитектурах, вы можете предоставить явное сообщение об ошибке (вместо допустив сбой компиляции трудным для понимания образом):

  # если определено (ARDUINO_ARCH_AVR)
  // Код, специфичный для AVR
#elif defined (ARDUINO_ARCH_SAM)
  // Специальный код SAM
#еще
  #error «Эта библиотека поддерживает только платы с процессором AVR или SAM.”
#endif
  

Старый формат библиотеки (до 1.5)

Для поддержки старых библиотек (из Arduino IDE 1.0.x), Arduino IDE / Pro IDE и Arduino CLI также будут компилироваться. библиотеки, в которых отсутствует файл метаданных library.properties. В результате эти библиотеки должны вести себя так же, как в Arduino. IDE 1.0.x, хотя они будут доступны для всех плат, включая платы без AVR (которых не было в Arduino IDE 1.0.x).

Руководство по директивам препроцессора Arduino

- ifdef & endif

Первоначально опубликовано 6 июня 2017 г.

Содержание

  1. Введение
  2. Что мне нужно для начала?
  3. Как это работает
    1. После нажатия «Загрузить»
    2. Основы препроцессора
    3. Добавление дополнительного кода: директива #include
    4. Определение вещей: директива #define
    5. Условная компиляция: директивы #if
    6. Предоставление обратной связи: директивы #warning и #error
  4. Заключение
  5. Статьи по теме


Введение

В Lightweight Arduino Library for ROHM Sensor Evaluation Kit я представил RohmMultiSensor - библиотеку Arduino, которая позволяет легко взаимодействовать с несколькими датчиками из оценочного комплекта датчиков ROHM.Одна из основных особенностей этой библиотеки заключается в том, что размер программы заметно минимизируется за счет компиляции только тех частей библиотеки, которые содержат код, специфичный для датчика, который вы хотите использовать. Это означает, что при использовании меньшего количества датчиков общий размер программы и использование памяти будут меньше. Но как именно это происходит? И что на самом деле происходит за кулисами, когда вы # включаете библиотеку и затем нажимаете кнопку «Загрузить»?

Что мне нужно для начала?

Практически каждый, кто когда-либо использовал Arduino, использовал библиотеку.Это одна из причин, почему программирование Arduino так легко для новичков - вам не нужно иметь глубокое понимание того, как работает датчик; библиотеки сделают за вас большую часть работы. Разделение кода на отдельные файлы также является хорошей практикой программирования. Гораздо проще организовать, отладить и поддерживать несколько разделенных файлов, чем огромный кусок кода.

Новички в Arduino уже должны быть знакомы с #include , который «добавляет» библиотеку к основному скетчу.Чтобы понять, как именно это происходит, сначала нужно быстро взглянуть на то, как исходный код C / C ++ компилируется в программу. Не волнуйтесь, это звучит намного сложнее, чем есть на самом деле. Давайте посмотрим, как работает компиляция.

Как это работает

1. После нажатия «Загрузить»

Давайте сначала проведем быстрый эксперимент: запустите Arduino IDE, откройте один из примеров кодов (например, «Blink») и нажмите кнопку «Проверить».Предполагая, что в программе нет синтаксических ошибок, консоль внизу должна распечатать некоторую информацию о размере программы и памяти. Что ж, вы только что успешно скомпилировали исходный код C ++ в двоичный файл. Во время компиляции произошло несколько вещей:

  1. Arduino IDE выполнила так называемую «синтаксическую проверку», чтобы убедиться, что написанное вами является действительным исходным кодом C / C ++. Это момент, когда компиляция остановится, если вы неправильно написали функцию или забыли точку с запятой.
  2. После проверки синтаксиса Arduino IDE запускает другую программу под названием препроцессор . Это очень простая программа, которой все равно, является ли файл исходным кодом C / C ++. Поскольку мы поговорим об этом шаге позже, мы просто предположим, что результатом является файл с именем «расширенный исходный код», который остается просто текстовым файлом.
  3. Затем расширенный исходный код был передан другой программе под названием компилятор . Компилятор (в случае с Arduino IDE это avr-gcc ) принимает текстовый источник и создает файл сборки.Это более низкий язык программирования, который по-прежнему удобочитаем, но гораздо ближе к машинному коду - в основном это просто инструкции для процессора. Эта часть является причиной того, почему вы должны выбрать правильную плату Arduino перед началом компиляции скетча - разные платы имеют разные процессоры, которые, в свою очередь, имеют разные наборы инструкций.
  4. Следующая программа, обрабатывающая ваш скетч, называется ассемблер . Он генерирует «объектный файл». В основном это машинный код, но он также может содержать «ссылки» на объекты в других объектных файлах.Это позволяет Arduino IDE «предварительно компилировать» некоторые библиотеки, которые всегда будут использоваться при написании скетча Arduino, что значительно ускоряет весь процесс.
  5. Заключительный этап называется компоновкой и выполняется другой программой, которая, что неудивительно, называется linker . Компоновщик берет объектный файл и добавляет все, чего не хватает, чтобы превратить его в исполняемый файл - в основном символы из других объектных файлов. После этого программа полностью преобразуется в машинный код и может быть запрограммирована на плату.

Теперь у нас есть базовое представление о том, что на самом деле нужно для компиляции скетча Arduino, но из всех этапов компиляции, описанных выше, мы собираемся сосредоточиться только на втором: препроцессоре.

2. Основы препроцессора

В приведенном выше тексте я упомянул, что препроцессор по сути очень прост: он просто принимает ввод текста, выполняет поиск по некоторым ключевым словам, выполняет некоторые операции в соответствии с тем, что он находит, а затем выводит другой текст.Несмотря на то, что он очень простой, он также чрезвычайно эффективен, поскольку позволяет делать вещи, которые в противном случае были бы очень сложными - если не невозможными - на простом языке C / C ++.

Препроцессор работает, ища строки, которые начинаются со знака решетки (#) и имеют текст после него. Это называется директивой препроцессора и является своего рода «командой» для препроцессора. Полный список всех поддерживаемых директив с подробной документацией можно найти здесь:

https: // gcc.gnu.org/onlinedocs/cpp/Index-of-Directives.html#Index-of-Directives.

В следующем тексте я сосредоточусь в основном на #include , #define и условных директивах, так как они наиболее полезны для Arduino, но если вы хотите узнать больше о некоторых более «экзотических» директивах, например #assert или #pragma , здесь можно получить официальную информацию.

3. Добавление дополнительного кода: #include директива

Это, вероятно, самая известная директива препроцессора не только среди энтузиастов Arduino, но и в программировании на C / C ++ в целом.Причина проста: он используется для включения библиотек. Но как именно это происходит? Точный синтаксис выглядит следующим образом:

 #include <файл> 

или

 #include "файл" 

Разница между ними невелика и в основном сводится к тому, где именно препроцессор ищет файл . В первом случае препроцессор ищет только в каталогах, указанных IDE. Во втором случае препроцессор сначала просматривает папку, содержащую исходный код, и, только если файла там нет, он перемещается в те же каталоги, что и в первом случае.Поскольку папка, содержащая библиотеки, указана в Arduino IDE, между ними нет большой разницы при включении библиотеки.

Когда препроцессор находит файл, он просто копирует и вставляет его содержимое в исходный код вместо директивы #include. Однако, если такой файл не может быть найден ни в одном из каталогов, это вызовет фатальную ошибку и остановит компиляцию.

Важно помнить, что препроцессор работает только с текстом - он на самом деле не понимает, что означают все эти причудливые буквы и цифры.И, что наиболее важно, он не выполняет никаких высокоуровневых проверок того, что было включено и сколько раз. Давайте посмотрим, что может произойти, если вы используете неправильно написанную библиотеку.

 #include 

void setup () {

}

#include 

void loop () {

} 

В скетче Arduino действительно мало чего происходит. Обратите внимание, что мы включаем файл с именем « ExampleLibrary.h », и что мы включаем его дважды.

 // Это пример библиотеки

int a = 0;

// Конец примера библиотеки 

И это то, что находится внутри ExampleLibrary.h. Опять же, ничего особенного, за исключением одной целочисленной переменной. Так что же происходит, когда мы пытаемся скомпилировать этот скетч Arduino?

Ошибка показывает, что переменная a объявляется дважды, что приводит к сбою компиляции. Так выглядит исходный код после завершения препроцессора.

 // Это пример библиотеки

int a = 0;

// Конец примера библиотеки

void setup () {

}

// Это пример библиотеки

int a = 0;

// Конец примера библиотеки

void loop () {

} 

Теперь очевидно, что ни одна библиотека не должна включаться более одного раза, но как этого добиться, не полагаясь на пользователя? Стандартное решение - обернуть всю библиотеку следующей конструкцией:

 #ifndef _EXAMPLE_LIBRARY_H
#define _EXAMPLE_LIBRARY_H

// Это пример библиотеки

int a = 0;

// Конец примера библиотеки

#endif 

Теперь, когда библиотека включается впервые, препроцессор проверяет, есть ли что-то определенное с именем « _EXAMPLE_LIBRARY_H ».Поскольку ничего подобного еще не существует, он переходит к следующей строке и определяет константу с именем « _EXAMPLE_LIBRARY_H ». Затем код библиотеки копируется в эскиз.

При включении библиотеки во второй раз препроцессор снова проверяет наличие константы с именем « _EXAMPLE_LIBRARY_H ». Однако на этот раз константа уже определена из предыдущего #include , поэтому в эскиз ничего не добавляется. Теперь компиляция успешно завершена.Директивы #ifdef и #endif являются условными директивами, которые будут рассмотрены позже.

4. Определение вещей: #define directive

В предыдущем примере мы использовали директиву #define для создания константы, которая определяет, включать ли библиотеку или нет. В официальной документации все, что определяется директивой #define , называется макросом , поэтому в этой статье я буду придерживаться этой терминологии.Синтаксис этой директивы следующий:

 #define macro_name macro_body 

Большинство новичков в Arduino несколько сбиты с толку макросами. Если я определю макрос вроде следующего:

 #define X 10 

в чем точное отличие от объявления какой-либо переменной, как показано ниже?

 int Y = 10; 

Опять же, все сводится к тому, что препроцессор работает только с текстом. Когда он найдет директиву #define , он выполнит поиск в остальной части исходного кода и заменит все вхождения «X» на «10».Это означает, что, в отличие от переменных, значение макроса никогда не изменится. Кроме того, вы должны иметь в виду, что препроцессор ищет только остальных исходного кода после строки с #define на ней . Давайте посмотрим, что произойдет, если мы попытаемся использовать макрос до того, как он будет определен.

 int Y = X;
#define X 10
int Z = X;

void setup () {

}

void loop () {

} 

Компиляция приведенного выше кода даст нам следующую ошибку:

Код после предварительной обработки будет выглядеть так:

 int Y = X;
int Z = 10;

void setup () {

}

void loop () {

} 

Первая строка содержит X , который интерпретируется как переменная, однако эта переменная никогда не объявлялась, поэтому компиляция останавливается.

Несмотря на то, что директива #define чаще всего используется для создания именованных констант, она может делать гораздо больше. Например, предположим, вы хотите знать, какое из двух заданных чисел меньше. Вы можете написать функцию, которая будет делать именно это.

 int min (int a, int b) {
if (a 
 

Или проще с тернарным оператором:

 int min (int a, int b) {
return ((a 
 

Однако обе эти функции будут скомпилированы и займут драгоценное место для хранения программ.Мы можем добиться того же эффекта с помощью следующего функционального макроса, который займет гораздо меньше места в программе.

 #ifndef MIN
#define MIN (A, B) (((A) <(B))? (A): (B))
#endif 

Теперь каждое вхождение «MIN (A, B)» будет заменено на «(((A) <(B))? (A): (B))», где «A» и «B» могут быть либо число, либо переменная. Обратите внимание, что #define заключен в ту же защитную конструкцию, которая не позволяет пользователю определять макрос дважды.

При создании макросов следует помнить, что они снова обрабатываются как текст.Вот почему в приведенном выше определении почти все заключено в скобки. Попробуйте угадать результат следующей операции.

 #ifndef НЕСКОЛЬКО
# определить НЕСКОЛЬКО (A, B) A * B
#endif

// какой-то код ...

int результат = НЕСКОЛЬКО (2-0, 3); 

Значение результат должно быть 6, так как 2-0 равно 2, а 2 * 3 равно 6, верно? Что, если я скажу вам, что результат будет 2? Фактически компилируется следующее:

 int result = 2-0 * 3; 

Поскольку умножение имеет приоритет над вычитанием, теперь очевидно, что результат должен быть равен 2, потому что 3 * 0 равно 0, а 2-0 все еще равно 2.Правильная версия будет выглядеть так:

 #ifndef НЕСКОЛЬКО
#define НЕСКОЛЬКО (A, B) ((A) * (B))
#endif 
5. Условная компиляция: #if директивы

В предыдущих примерах я использовал директиву #ifndef a, которая позволяла мне проверять, была ли уже включена библиотека. Эту директиву можно использовать только для достижения того, что было бы невозможно с точки зрения языка C / C ++: условного синтаксиса. Эти директивы имеют следующий синтаксис:

 #if выражение

 // компилируем этот код

#elif different_expression

// компилируем этот другой код

#еще

// компилируем этот совершенно другой код

#endif 

Самый распространенный способ использования условного синтаксиса - проверить, определен ли макрос.Для этого вы можете использовать несколько специализированных директив:

 #ifndef имя_макроса

 // компилируем этот код, если macro_name не существует

#endif 

Мы уже знакомы с вышеизложенным, поскольку мы использовали эту директиву, чтобы проверить, была ли уже включена библиотека. Вы также можете использовать это условие:

 #ifdef имя_макроса

 // компилируем этот код, если macro_name существует

#endif 

Вышеупомянутое является сокращением для #if defined , которое можно использовать для проверки нескольких макросов в одном условии.Обратите внимание, что каждое условие должно заканчиваться директивой #endif , чтобы указать, какие части кода затронуты условием, а какие нет.

Рассмотрим практический пример. Предположим, вы написали библиотеку и хотите, чтобы она корректно работала как на Arduino UNO, так и на Arduino Mega. Это кажется хорошей идеей, правда? Переносимый код всегда проще использовать, чем адаптировать уже работающую библиотеку для другой платы. Но что, если, например, ваша библиотека использует шину SPI? Эта шина расположена на контактах 11-13 на Arduino UNO, но на Mega она перемещена на контакты 50-52.

Как вы можете сказать компилятору, что он должен использовать правильные контакты, независимо от того, на какую плату вы в данный момент загружаете? Как вы уже догадались - условный синтаксис! В зависимости от того, какую плату вы выбрали в Arduino IDE в меню «Инструменты»> «Плата», среда IDE будет определять различные макросы, позволяя вам выбирать части кода, которые будут компилироваться только для определенной платы! Это невероятно мощно, потому что позволяет делать что-то вроде этого:

 #if defined (__ AVR_ATmega168__) || определено (__ AVR_ATmega328P__)

// это будет скомпилировано для Arduino UNO, Pro и более старых плат
int _sck = 13;
int _miso = 12;
int _mosi = 11;

#elif defined (__ AVR_ATmega1280__) || определено (__ AVR_ATmega2560__)

// это будет компилироваться для Arduino Mega
int _sck = 52;
int _miso = 50;
int _mosi = 51;

#endif 

Видите его красоту? Всего с тремя строчками кода мы создали многоплатформенную портативную библиотеку! Кстати, именно так библиотека RohmMultiSensor (из Lightweight Arduino Library for ROHM Sensor Evaluation Kit ) знает, какие части кода должны быть скомпилированы для каждого выбранного датчика.Если вы заглянете внутрь заголовочного файла RohmMultiSensor.h , вы увидите только несколько директив #ifdef и несколько директив #include . Поскольку весь код для конкретного датчика хранится в отдельных файлах .cpp , легко добавлять новые датчики в библиотеку - просто создайте другой файл, а затем создайте ту же структуру #ifdef - #include - #endif для других датчиков использовать. Выполнено!

6. Обратная связь: директивы #warning и #error

Последние директивы, которые мы рассмотрим: #warning и #error .Оба они говорят сами за себя, поэтому вот синтаксис:

 #warning "message" 

и

 #error "message" 

Когда препроцессор находит эти директивы, он выводит сообщение в консоль Arduino IDE. Разница между ними заключается в том, что после #warning компиляция продолжается как обычно, а #error полностью останавливает компиляцию.

Мы можем использовать это в нашем предыдущем примере:

 #if defined (__ AVR_ATmega168__) || определено (__ AVR_ATmega328P__)

 // это будет скомпилировано для Arduino UNO, Pro и более старых плат
int _sck = 13;
int _miso = 12;
int _mosi = 11;

#elif defined (__ AVR_ATmega1280__) || определено (__ AVR_ATmega2560__)

// это будет компилироваться для Arduino Mega
int _sck = 52;
int _miso = 50;
int _mosi = 51;

#еще

#error «Выбрана неподдерживаемая плата!»

#endif 

Таким образом, когда пользователь пытается скомпилировать библиотеку для какой-либо другой платы Arduino (например,грамм. Yún, LilyPad и т. Д.) Компиляция завершится ошибкой, вместо того, чтобы вообще не определять контакты SPI.

Заключение

На этом наш краткий обзор глубин препроцессора C / C ++ завершается. Я надеюсь, что такие термины, как компиляция , препроцессор, или директива , кажутся, по крайней мере, немного менее пугающими, чем они были до того, как вы прочитали статью. Позвольте мне подвести итог наиболее важным моментам, которые я пытался объяснить в этой статье:

  1. При написании библиотеки обязательно оберните ее внутрь конструкции #ifndef - #define - #endif , которую мы видели несколько раз.Это могло бы избавить вас от неприятностей. То же самое следует делать при определении макросов, подобных функциям.
  2. Напишите код таким образом, чтобы его можно было легко перенести на другие платы Arduino. Поверьте мне, гораздо легче думать наперед, чем пытаться выяснить, что вызывает проблемы несовместимости.
  3. Разделяй и властвуй! Несколько файлов меньшего размера лучше, чем один файл длиной более 1000 строк.

Статьи по теме

Хотите узнать больше о DIY-проектах Arduino? Почему бы не ознакомиться с другими нашими замечательными статьями, например:

  1. Как управлять Arduino с компьютера под управлением Windows
  2. Держите кошек в страхе с помощью автоматического спуска струи воды и мощности Arduino Uno
  3. Как использовать модуль NRF24l01 + с Arduino
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *