Основная информация о плате Arduino Uno.
1.Питание и земля (Arduino – источник):
5V, 3.3V, GND
2.Питание Arduino: USB типа B, от источника питания, от аккумулятора – Vin + GND
3.Цифровые выводы (+ ШИМ): 0 – 13
4.Аналоговые выводы: А0 – А5
Рисунок 1 – Плата Arduino UNO
Большинство выводов платы Arduino UNO могут работать как на вход, так и на выход. То есть они способны считывать данные с подключенных устройств или же наоборот - выдавать на них сигналы. К ним относятся пины, помеченные как 0-13. По умолчанию все пины работают на выход. Чтобы изменить их режим, будем использовать функцию pinMode().
Аналоговые выводы А0-А5.
В отличие от цифровых пинов, эти выходы подключены к микроконтроллеру через шестиканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП). При подключении к этим пинам мы будем получать значения от 0 до 1023. К А0-А5 подключаются аналоговые датчики.
Структура скетчей
Что вообще такое программа? Это последовательность действий (команд) для компьютера или платы, которые пишутся для получения желаемого результата.
Мы будем писать так называемые «скетчи» – маленькие программы, которые загружаются для дальнейшей обработки в плату Arduino.
В плату можно загрузить только один скетч. При каждой последующей загрузке скетча в плату, предыдущий удаляется. При этом последний загруженный скетч будет работать при каждом подключении платы к питанию до тех пор, пока туда не будет загружен новый.
Для написания программ будет использоваться специальная среда – Arduino IDE.
Так выглядит значок этой программы:
2
При создании нового скетча автоматически создаётся шаблон с двумя основными функциями.
Рисунок 2 – Шаблон программы в Arduino IDE
Структура программы:
//однострочный комментарий
/*Многострочный комментарий*/
#include<Название библиотеки.h> – подключение библиотек
Void setup() { } – функция, которая используется для настройки параметров. Всё находящееся в этой функции будет исполнено 1 раз.
void loop() { } – функция, в которой код программы будет выполняться непрерывно сверху вниз, пока у нас не отключится источник питания.
При загрузке скетча в плату, нужно помнить, что необходимо выбрать плату и порт подключения. Для этого проводим следующие манипуляции:
3
1. Нажмите на вкладку “Инструменты”
Рисунок 3 – Вкладки
2.Нажмите на “Плата” и выберите название “Arduino/Genuino Uno” или любую другую плату, с которой вы работаете на данный момент.
Рисунок 4 – Инструменты
3.В этой же вкладке найдите “Порт” и нажмите на тот, возле которого есть название платы. Следует помнить, что при смене плат, пусть даже одноименных, порт всегда меняется.
4.Нажмите на кнопку загрузки
Рисунок 5 – Кпонка для загрузки
Всегда сохраняйте скетч перед загрузкой в плату. В названиях нельзя использовать русские буквы, т.к. после сохранения они превращаются в нижние подчеркивания.
Программа чаще всего содержит 4 части:
объявление переменных (в нашем случае выводов);
ввод исходных данных;
обработка данных (вычисления);
вывод результата.
4
При работе с какими-либо данными в Arduino полезно периодически их выводить и наблюдать за динамикой. Для этого будет использоваться монитор порта. Его можно найти, перейдя во вкладку «Инструменты» и выбрав при этом «Монитор порта».
Для того, чтобы пользоваться монитором порта, нужно воспользоваться набором функций для обмена данными – Serial.
1) Настроить скорость обмена данными: Serial.begin(скорость);
Serial.begin( ); – определяется в функции setup( )
Стандартная скорость = 9600 бод
2) Вывести строку без переноса:
Serial.print(“something”);
3) Вывести строку с переносом:
Serial.println(“something”);
Вывод значений переменных:
int a = 5;
Serial.println(“a =” + String(a));
Пример:
Рисунок 6 – Простая программа «Hello, world!»
5
Рисунок 7 – Монитор порта программы «Hello, world!»
Схема и распиновка платы Arduino Uno
Рисунок 8 – Схема платы Arduino UNO
6