Arduino-alapozó

Első lépésben telepítsd az Arduino Software legfrissebb kiadását közvetlenül a gyártó oldaláról. Azt javasoljuk, hogy az installáláskor a driverek telepítését is engedélyezd, hogy gépedet szoftveres oldalról is felkészítsd a mikrovezérlő csatlakoztatására. Ezt követően indítsd el az Arduino Software-t, majd egy USB A-B kábel segítségével csatlakoztasd eszközödet Windows, Mac OS X vagy Linux rendszerű számítógépedhez. Az összeköttetéssel az Arduinón fel kell villannia egy zöld LED jelzőfénynek. Ha ez nem történik meg, ellenőrizd, hogy mindkét oldalon jól illeszkedik-e a kábel.

A fejlesztőkörnyezet elindulása után elsőként tölts be egy példaprogramot a File\Examples menüből, mondjuk a Basic csoportból a Blink miniprogramot választva, amellyel a mikrovezérlőn lévő LED-et lehet villogtatni. Ha ezzel készen vagy, irány a [Tools] menü, ahol a [Board] listából keresd ki éppen használt Arduino mikrovezérlődet. Ha nem találod ott, kattints a [Boards manager] lehetőségre, és keresd ki a listából az eszközt, majd telepítsd illesztőprogramját.

Következő lépésként ismét klikkelj a [Tool] menüpontra, majd a [Port] listában keresd meg a vezérlődet. Miután ezt is elvégezted, kattints a menüsor alján lévő pipaikonra (Verify) a kód elemzéséhez, majd - amennyiben nem talált hibát - a mellette lévő jobbra mutató nyílra (Upload) a kód feltöltéséhez. Ha minden jól megy, néhány másodperc múlva villogni kezd majd az Arduinód, és ezzel le is futtattad az első programodat.

Egy program felépítése

Persze ez valójában nem a tiéd volt, de sokat tanulhatsz belőle. Elemezzük a C++ kódot! Minden programkód, azaz Skatch két fő [void] típusú funkcióhívásból áll, egy setup() és egy loop() blokkból. A [void] jellemzője, hogy nem ad vissza semmilyen értéket, csupán deklarál.

A fő eltérés köztük, hogy a setup() blokkba helyezett kód csak egyszer fut le a mikrovezérlő elindítása után, míg a loop() folyamatosan ismétli a benne található parancsokat, így előbbi a változók inicializálására, utóbbi a programtörzs tényleges futtatására alkalmas. Ezek alapján egy Arduino program szintaktikája a következő: void setup() {egyszer lefutó kód} és void loop() {többször futtatott kód}, amelyen belül pontosvesszőt kell használnunk az utasítások elválasztásához.

Kódunk egy részét már megfejtettük, a következő lépésben meg kell neveznünk azt a pint, amellyel műveletet akarunk végezni. Egyszerű dolgunk van, mert Arduino esetén szinte mindig a 13-as digitális kimenetnél találjuk az integrált LED-et. A címzés a [pinMode] paranccsal lehetséges, amely két változóra kíváncsi: a pin számára és arra, hogy kimenetként, vagy bemenetként akarjuk-e azt használni. Mi most kimenetként fogjuk, így a kódunkba a [pinMode (13, OUTPUT);] sort kell beírnunk.

A villogtatáshoz ezt követően a digitalwrite() utasítást fogjuk használni, ami a pincímzést követően két értéket vehet fel. A [High] esetén az adott pinbe több, [Low] híváskor kevesebb áram kerül, azaz így fel- és lekapcsolhatjuk a lámpánkat. A konkrét parancs tehát ezt követően a következő lesz: [digitalWrite(13, HIGH);] és [digitalWrite(13, LOW);], míg a késleltetésért a delay () lesz felelős, ami alapesetben 1000 milliszekundum értéket vesz fel, azaz [delay(1000);].

Tananyagok, segítségek

Persze egy Arduino-kód ennél jóval összetettebb, a rendelkezésünkre álló hely pedig kevés arra, hogy minden funkcióhívást, változót és struktúrát bemutassunk. Így azt javasoljuk, hogy akit érdekel a mikrovezérlő programozása, az egyrészt látogassa gyakran az arduino.cc/en/Reference oldalt, ahol megtalálható minden egyes utasítás részletes leírása. Illetve érdemes virtuálisan átlapozni Brian W. Evans Arduino-programozási kézikönyvét; Cseh Róbert jóvoltából magyar nyelven is elérhető, ingyenesen letölthető.

Érdemes ezenfelül még átvizsgálni a különféle fórumok és kész projektek oldalait, hiszen itt rengeteg újrahasznosítható, javítható kódot találunk, viszont pont emiatt érdemes saját kódunkat is megosztanunk, hogy még tovább gazdagodhasson az Arduino-közösség. Mindemellett nem feltétlenül kell C++ kódokban elmélyednünk, hiszen a gyermekek informatikai oktatásában egyre többször használt Scratch is rendelkezik Arduino kiegészítővel.

A kísérleti kiegészítőket tartalmazó scratchx.org például bemutat egy saját, béta-állapotú megoldást, amely tapasztalatunk szerint az Arduino Unóval üzembiztosan működik, viszont más vezérlők esetén problémák léphetnek fel. Elsőként telepítsük a scratchx.org-ról letölthető Device Plugin beépülőt, majd keressük fel a projekt oldalát. Mivel plugin feltételezi a StandardFirmata firmware meglétét, azt is telepítsük mikrovezérlőnkre. Lépjünk be az Arduino Software felületére, majd az [File\Examples] menüpontjában keressük meg a [Firmata] csoporton belül a [StandardFirmata] programot, majd töltsük fel azt gépünkre, hogy közvetíthessen eszközünk és a speciális Scratch kiegészítés között.

Ám nem csak ez az egyetlen próbálkozás az Arduino és a Scratch házasítására. Remek alternatíva lehet még az S4A: szintén objektumorientált, vizuális szerkesztővel rendelkezik, amelyről szinte csak a cica hiányzik, hiszen kész Scratch-projekteket is megnyithatunk benne, ám visszafelé már nem kompatibilis. A csatlakozáshoz mindössze az s4a.cat oldalról kell telepítenünk a programozási felületet, valamint a fejlesztők egyedi firmware-jét, amit szintén az Android Software segítségével tölthetünk fel eszközünkre.

A kevésbé elterjedt megoldások közül említést érdemel még a Catenary, a codebender.cc, az Ardublock és a Modkit is. Érdemes még az IFTTT oldalán is regisztrálni, a felhőszolgáltatásokat összekötő weboldalon ugyanis felhasználóként igényelhetünk egy Maker Channel egyedi kulcsot, amelyre később egy HTTP hívással hivatkozhatunk, amennyiben az Arduinónk rendelkezik Ethernet- vagy Wi-Fi-csatlakozóval, shielddel. A hivatkozás birtokában több száz recept közül választhatunk, felvillanthatjuk a lámpát, ha új üzenetünk érkezik, meglengethetünk egy zászlót, ha új hír kerül fel a kedvenc oldalunkra, illetve akár az időjárás-előrejelzések alapján is beállíthatunk feltételes utasításokat. A lehetőségek tényleg korlátlanok, főként ha az elérhető több száz szenzort is számba vesszük, amelyek között például vérnyomásmérőket, alkoholszondákat, páratartalom-mérőket és szervomotorokat is találhatunk. Te mit építenél belőlük?

Oldalak: 1 2 3