Краткие теоретические сведения

Freeduino - программируемая через USB порт микро - ЭВМ, в которую можно загрузить любую программу и получить компактное автономное микропроцессорное устройство с заложенным в него требуемыми функциями.

Семейство микроконтроллеров Freeduino представлено несколькими вариантами плат, имеющих в общем идентичный функционал, и полностью совместимых с аналогичными вариантами Arduino.

Модули Freeduino основаны на микросхеме ATmega168 (либо ATmega328), и легко программируютcя через USB порт (либо COM порт в варианте MaxSerial) при помощи бесплатного программного обеспечения.

Модуль имеет 14 контактов цифрового ввода/вывода, шесть из которых могут быть использованы для вывода сигналов ШИМ, и шесть аналоговых входов АЦП с дискретностью в 1024 значений. Модуль также содержит: кварцевый резонатор на 16 МГц, разъем USB (либо COM в варианте MaxSerial), разъем питания типа Mini-Jack, разъем для подключения внешнего программатора ICSP и кнопку сброса.

Приобретенный в готовом виде модуль содержит все необходимое для разработки микроконтроллерных устройств. Нужно просто подсоединить модуль к компьютеру при помощи стандартного USB кабеля.

В качестве периферии могут быть подключены любые устройства - от светодиодов и простейших датчиков до механизмов радиуоправляемых моделей и роботов. Программы пишутся на простом и интуитивно понятном си-подобном языке (c возможностью подключения сторонних библиотек, например, для управления LCD-дисплеями или двигателями), компилируются и загружаются в устройство одной кнопкой, после чего вы тут же получаете работающее автономное устройство.

Достоинства модуля Freeduino.

· Сопряжение устройства с USB портом компьютера;

· Не требуется навыков программирования микроконтроллеров;

· Не требуются специализированные программаторы и компиляторы;

· Программируется на очень простом языке, понятном неспециалисту;

· Удобная и простая среда разработки программ для микроконтроллера;

· Широкое распространение в сети Internet: сотни сайтов с примерами готовых проектов и библиотек дополнительных функций;

· Проект является 100% открытым - доступны все исходные тексты;

· Устройство достаточно функционально - 14 цифровых входов/выходов, из них 6 выходов с широтно-импульсным модулированием, 6 аналоговых входов;

· Кроссплатформенность. Среда разработки программ для Freeduino работает на Windows, Macintosh OS X, Linux и других операционных системах, поскольку является открытой и реализована на Java.

Область применения

Freeduino можно использовать практически во всех областях электроники, где требуется управление системой по заданному алгоритму с возможностью реагирования на внешние сигналы.

С помощью Freeduino можно легко изготовить системы управления различных электронных устройств: светомузыка; сигнализация; шаговый двигатель; жидкокристаллическая панель, возможно применение в измерении физических величин совместно с датчиками уровня, движения, веса и многое другое.

Интегрированная среда разработки Arduino это кроссплатформенное приложение на Java, включающее в себя редактор кода, компилятор и модуль передачи прошивки в плату. Среда разработки основана на языке программирования Processing и спроектирована для программирования новичками, не знакомыми близко с разработкой программного обеспечения

Среда разработки Arduino состоит из встроенного текстового редактора программного кода, области сообщений, окна вывода текста(консоли), панели инструментов с кнопками часто используемых команд и нескольких меню. Для загрузки программ и связи среда разработки подключается к аппаратной части Arduino.

Программа, написанная в среде Arduino, называется скетч. Скетч пишется в текстовом редакторе, имеющем инструменты вырезки/вставки, поиска/замены текста. Во время сохранения и экспорта проекта в области сообщений появляются пояснения, также могут отображаться возникшие ошибки. Окно вывода текста(консоль) показывает сообщения Arduino, включающие полные отчеты об ошибках и другую информацию. Кнопки панели инструментов позволяют проверить и записать программу, создать, открыть и сохранить скетч, открыть мониторинг последовательной шины:

 Verify/Compile Проверка программного кода на ошибки, компиляция.

Stop Остановка мониторинга последовательной шины(Serial monitor) или затемнение других кнопок.

New Создание нового скетча.

 Open Открытие меню доступа ко всем скетчам в блокноте. Открывается нажатием в текущем окне.

Примечание: из-за наличия ошибки в Java данное меню не может прокручиваться; при необходимости открыть скетч из этого списка проследуйте в меню File | Sketchbook.

 Save Сохранение скетча.

 Upload to I/O Board Компилирует программный код и загружает его в устройство Arduino. Описание загрузки приведено ниже.

Serial Monitor Открытие мониторинга последовательной шины (Serial monitor).

Дополнительные команды сгруппированы в пять меню: File, Edit, Sketch, Tools, Help. Доступность меню определяется работой, выполняемой в данный момент.

Edit

· Copy for Discourse Копирует в буфер обмена подходящий для размещения на форуме код скетча с выделением синтаксиса.

· Copy as HTML Копирует код скетча в буфер обмена как HTML код, для размещения на веб-страницах.

Sketch

· Verify/Compile Проверка скетча на ошибки.

· Import Library Добавляет библиотеку в текущий скетч, вставляя директиву #include в код скетча. Подробная информация в описании библиотек ниже (Libraries).

· Show Sketch Folder Открывает папку, содержащую файл скетча, на рабочем столе.

· Add File.Добавляет файл в скетч (файл будет скопирован из текущего места расположения). Новый файл появляется в новой закладке в окне скетча. Файл может быть удален из скетча при помощи меню закладок.

Tools

· Auto Format Данная опция оптимизирует внешний вид текста, например, выстраивает в одну линию по вертикали открывающую и закрывающую скобки и помещает между ними утверждение.

· Board Выбор используемой платформы. Список с описанием платформ приводится ниже.

· Serial Port Меню содержит список последовательных устройств передачи данных (реальных и виртуальных) на компьютере. Список обновляется автоматически каждый раз при открытии меню Tools.

· Burn Bootloader Пункты данного меню позволяют записать Загрузчик (Bootloader) в микроконтроллер на платформе Arduino. Данное действие не требуется в текущей работе с Arduino, но пригодится, если имеется новый ATmega (без загрузчика). Перед записью рекомендуется проверить правильность выбора платформы из меню. При использовании AVR ISP необходимо выбрать соответствующий программатору порт из меню Serial Port.

Блокнот (Sketchbook)

Средой Arduino используется принцип блокнота: стандартное место для хранения программ (скетчей). Скетчи из блокнота открываются через меню File > Sketchbook или кнопкой Open на панели инструментов. При первом запуске программы Arduino автоматически создается директория для блокнота. Расположение блокнота меняется через диалоговое окно Preferences.

⇐ Предыдущая20212223242526272829Следующая ⇒

Поделиться: