пятница, 9 августа 2013 г.

Arduino UNO r3. Пилотная статья.


Привет, читатель. Это будет первая пилотная статья по работе с платой Arduino UNO r3. Данная статья откроет собой цикл статей, в которых мы научимся пользоваться данной платой, подключая и управляя с неё различными электронными компонентами. Я постараюсь сделать упор на практику, но и маны раскуривать тоже придётся. Данный цикл статей предназначен для тех, у кого есть общие познания в электронике(который отличит транзистор от варистора), но если таковых познаний нет - не страшно! Всегда есть гугл и куча литературы. В конце концов можно просто повторять схему сборки и радоваться работающему устройству.
В данной статье мы рассмотрим ресурсы в Интернете, которые нам пригодятся, узнаем что такое Arduino по определению и его виды, а так же закажем из Китая набор для выполнения лабораторных работ. Если интересно, то добро пожаловать под кат.

Сначала дадим определение, что же такое Arduino, о котором достаточно часто говорят в интернете. Так как мне самому расписывать лень, да и это уже сделано до меня(более лучше и понятно), поэтому копипаст.

"Arduino – это инструмент для проектирования электронных устройств (электронный конструктор) более плотно взаимодействующих с окружающей физической средой, чем стандартные персональные компьютеры, которые фактически не выходят за рамки виртуальности. Это платформа, предназначенная для «physical computing» с открытым программным кодом, построенная на простой печатной плате с современной средой для написания программного обеспечения.

Arduino применяется для создания электронных устройств с возможностью приема сигналов от различных цифровых и аналоговых датчиков, которые могут быть подключены к нему, и управления различными исполнительными устройствами. Проекты устройств, основанные на Arduino, могут работать самостоятельно или взаимодействовать с программным обеспечением на компьютере (напр.: Flash, Processing, MaxMSP). Платы могут быть собраны пользователем самостоятельно или куплены в сборе. Среда разработки программ с открытым исходным текстом доступна для бесплатного скачивания."

Если обобщённо - то это мини-компьютер, который мы можем запрограммировать на выполнения различных действий по своему усмотрению. Их сейчас очень много версий, поэтому стоит остановить на этом поподробнее. Соответственно каждая версия подбирается для своего круга задач, но по сути все платы достаточно универсальны.


"Аппаратная часть платформы Arduino
Существует несколько версий платформ Arduino. Последняя версия Leonardo базируется на микроконтроллере ATmega32u4. Uno, как и предыдущая версия Duemilanove построены на микроконтроллере Atmel ATmega328 (техническое описание). Старые версии платформы Diecimila и первая рабочая Duemilanoves были разработаны на основе Atmel ATmega168 (техническое описание), более ранние версии использовали ATmega8 (техническое описание). Arduino Mega2560, в свою очередь, построена на микроконтроллере ATmega2560 (техническое описание).

Версии платформы Arduino:
Ниже представлены основные версии плат Arduino:

Due  — новая плата на базе ARM микропроцессора 32bit Cortex-M3 ARM SAM3U4E.


Leonardo — последняя версия платформы Arduno на ATmega32u4 микроконтроллере .
Отличается разъемом microUSB, по размерам совпадает с UNO.


Micro — новое компактное решение на базе ATmega32u4.


Uno — самая популярная версия базовой платформы Arduino USB. Uno имеет стандартный порт USB. Arduino Uno во многом схожа с Duemilanove, но имеет новый чип ATMega8U2 для последовательного подключения по USB и новую, более удобную маркировку вход/выходов. Платформа может быть дополнена платами расширения, например, пользовательскими платами с различными функциями.


Arduino Ethernet — контроллер со встроенной поддержкой работы по сети и с опциональной возможностью питания по сети  с помощью модуля POE (Power over Ethernet).


Duemilanove — является предпоследней версией базовой платформы Arduino USB. Подключение Duemilanove производится стандартным кабелем USB. После подключения она готова к использованию. Платформа может быть дополнена платами расширения, например, пользовательскими платами с различными функциями.


Diecimila — предыдущая версия базовой платформы Arduino USB.


Nano — это компактная платформа, используемая как макет. Nano подключается к компьютеру при помощи кабеля USB Mini-B.


Mega ADK - версия платы Mega 2560 с поддержкой USB host интерфейса для связи с телефонами на Android и другими устройствами с USB интерфейсом.


Mega2560 – новая версия платы серии Mega. Построена на базе Atmega2560 и с использованием чипа ATMega8U2 для последовательного соединения по USB порту.
Mega – предыдущая версия серии Mega на базе Atmega1280.


Arduino BT платформа с модулем Bluetooth для беспроводной связи и программирования. Совместима с платами расширения Arduino.


LilyPad – платформа, пурпурного цвета, разработанная для переноски, может зашиваться  в ткань.


Fio – платформа разработана для беспроводных применений. Fio содержит разъем для радио XBee, разъем для батареи LiPo и встроенную схему подзарядки.


Mini – самая маленькая платформа Arduino. Прекрасно работает как макетная модель, или, в проектах, где пространство является критическим параметром. Платформа подключается к компьютеру при помощи адаптера Mini USB.


Адаптер Mini USB – плата, конвертирующая подключение USB в линии 5 В, GND, TX и RX для соединения с платформой Arduino Mini или другими микроконтроллерами.


Pro – платформа, разработанная для опытных пользователей, может являться частью большего проекта. Она дешевле, чем Diecimila и может питаться от аккумуляторной батареи, но в тоже время требует дополнительной сборки и компонентов.


Pro Mini – как и платформа Pro разработана для опытных пользователей, которым требуется низкая цена, меньшие размеры и дополнительная функциональность.


Serial – базовая платформа с интерфейсом RS232 для связи и программирования. Плата легко собирается даже начинающими пользователями. (включает схемы и файлы CAD)
Serial Single Sided – платформа разработана для ручной сборки. Она обладает чуть большим размером, чем Diecimila, но совместима с платами расширения Arduino.


USB Serial Light Адаптер - адаптер, позволяющий подключать платы Arduino к компьютеру для обмена данными и заливки скетчей. Удобен для программирования таких плат, как Arduino Mini, Arduino Ethernet и других, не имеющих своего разъема USB"


Так же,помимо программируемых плат для Arduino есть множество расширений, которыми можно увеличить функциональность.

"Платы расширения Платы расширения, устанавливаемыми на платформы, являются платы, расширяющие функциональность Arduino для управления различными устройствами, получения данных и т.д.Плата расширения WiFi используется для соединения с беспроводными сетями стандарта 802.11 b/g.Плата расширения Xbee Shield обеспечивает при помощи модуля Maxstream Xbee Zigbee беспроводную связь нескольким устройствам Arduino в радиусе до 35 метров (в помещении) и до 90 метров (вне помещения).Плата расширения Motor Shield обеспечивает управление двигателями постоянного тока и чтение датчиков положения.Плата расширения Ethernet Shield обеспечивает подключение к интернету."

На рассмотрение расширений может уйти не одна статья, поэтому здесь мы их рассматривать не будем. По ходу работы с самой платой рассмотрим несколько известных расширений.
Два основных сайта, с которыми обязательно надо будет ознакомится:

http://arduino.ru/ - главный русскоязычный сайт. Описание, среда разработки и етс.
http://arduino.cc/ - главный сайт проекта. Больше материала, но англоязычного.

С платами ознакомились, по сайтам полазили, встаёт вопрос - где достать? Основные места - магазины с электронными компонентами и интернет-магазины. По вышеуказанным ссылкам можно купить отдельно платы. Я же решил заказать плату собранную в Китае, и не просто плату, а целый набор для экспериментов. Цена набора - 1600р. или же 48 доллара. Доставка бесплатная, но долгая. Ссылка на покупку с www.aliexpress.com - ссылка.

Набор свою цену вполне оправдывает, упакован хорошая, посылка пришла в целости и сохранности. Все детали в ней рабочие, так что проверено. Можно конечно порыться на сайте и найти дешевле, но это на Ваше усмотрение.

На этом пилотная статья заканчивается, в следующей статье мы рассмотрим все компоненты набора, узнаем для чего они нужны и более подробно изучим саму плату Arduino UNO r3. Спасибо за внимание!

PS: если возникнут вопросы типа как заказать на сайте набор, на ютубе есть много тутриалов на эту тему. Или в крайнем случае можете задать вопрос тут.
Большинство картинок и материал в кавычках взят с сайта http://arduino.ru/




Комментариев нет:

Отправить комментарий