Arduino pour débutants : instructions étape par étape. Programmation et projets Arduino : par où commencer ? Programmation Arduino

Tu auras besoin de

  • Carte Arduino UNO ;
  • Câble USB (USB A - USB B) ;
  • Ordinateur personnel;
  • Diode électro-luminescente;
  • une paire de fils de connexion de 5 à 10 cm de long ;
  • en présence de - planche à pain(planche à pain).
EDI Arduino

Téléchargez l'environnement de développement Arduino (Arduino IDE) depuis le site officiel de votre système d'exploitation (Windows, Mac OS X, Linux sont pris en charge). Vous pouvez sélectionner le programme d'installation ( Installateur), vous pouvez archiver ( Fichier ZIP pour une installation non administrateur). Dans le second cas, le programme est simplement lancé depuis le dossier, sans installation. Le fichier téléchargé contient, en plus de l'environnement de développement, des pilotes pour les cartes de la famille Arduino.

Téléchargez l'IDE Arduino sur le site officiel

2 Connexion Arduinoà l'ordinateur

Connectez la carte Arduino avec par USB câble ( Type USB-A- USB-B) à l'ordinateur. Devrait s'allumer LED verte ON au tableau.


Câble USB-A vers USB-B pour Connexions Arduinoà l'ordinateur

3 Installation du pilote pourArduino

Installez le pilote pour Arduino. Envisager la possibilité de l'installer en salle d'opération Système Windows. Pour ce faire, attendez que le système d'exploitation vous invite à installer le pilote. Déclin. Appuyez sur les touches Gagner + Pause, courir Gestionnaire de périphériques. Trouver une rubrique "Ports (COM et LPT)". Vous y verrez un port avec le nom Arduino UNO (COMxx). Cliquez sur clic-droit souris dessus et sélectionne Mettre à jour le pilote. Spécifier système opérateur emplacement du conducteur. Il se trouve dans le sous-répertoire Conducteurs dans le dossier que nous venons de télécharger.

Notez le port auquel la carte Arduino est connectée. Pour connaître le numéro de port, lancez le Gestionnaire de périphériques et recherchez la section « Ports (COM et LPT) ». Le numéro de port sera indiqué entre parenthèses après le nom de la carte. Si la carte ne figure pas dans la liste, essayez de la déconnecter de l'ordinateur et attendez quelques secondes, puis reconnectez-la.

Arduino dans le Gestionnaire de périphériques Windows

4 Paramètres EDI Arduino

Dirigez votre environnement de développement vers votre tableau. Pour ce faire dans le menu Tableau d'outils sélectionner Arduino UNO.


Sélectionnez la carte Arduino UNO dans les paramètres

Précisez le numéro du port COM auquel la carte Arduino est connectée : Port outils.


Demandons port série, à laquelle est connectée la carte Arduino

5 Ouvrir l'exemple programmes

L'environnement de développement contient déjà de nombreux exemples de programmes pour étudier le fonctionnement de la carte. Ouvrez l'exemple "Blink": Exemples de fichiers 01.Basics Blink.À propos, les programmes pour Arduino sont appelés « croquis ».


Ouvrir un exemple de croquis pour Arduino

6 Assemblage de circuits avec LED

Déconnectez l'Arduino de l'ordinateur. Assemblez le circuit comme indiqué sur la figure. Veuillez noter que la patte courte de la LED doit être connectée à la broche GND, la patte longue à la broche numérique « 13 » de la carte Arduino. Pratique à utiliser Tableau de développement, mais s'il manque, connectez les fils en les tordant.

La broche numérique "13" a une résistance intégrée sur la carte. Par conséquent, lors de la connexion d’une LED à la carte, il n’est pas nécessaire d’utiliser une résistance externe de limitation de courant. Lors de la connexion d'une LED à d'autres broches Arduino, il est nécessaire d'utiliser une résistance, sinon vous grillerez la LED, et dans le pire des cas, le port Arduino auquel la LED est connectée !


Schéma de connexion de la LED à l'Arduino dans la mémoire Arduino

Vous pouvez maintenant charger le programme dans la mémoire de la carte. Connectez la carte à l'ordinateur, attendez quelques secondes pendant que la carte s'initialise. Cliquez sur le bouton Télécharger, et votre croquis sera écrit dans la mémoire de la carte Arduino. La LED devrait commencer à clignoter joyeusement toutes les 2 secondes (1 seconde allumée, 1 seconde éteinte). Vous trouverez ci-dessous le code de notre premier programme Arduino.

void setup() (// bloc d'initialisation pinMode(13, OUTPUT); // définit la broche 13 comme sortie. } boucle vide() (// boucle qui se répète à l'infini tant que la carte est allumée : digitalWrite(13, HIGH); // envoyer à la broche 13 haut niveau- allumer le délai LED (1000) ; // pendant 1000 ms = 1 sec. digitalWrite(13, FAIBLE); // envoyer à la broche 13 niveau faible- éteignez le délai LED (1000) ; // pendant 1 seconde. } // puis le cycle se répète

Lisez les commentaires dans le texte du programme, ils suffisent pour comprendre notre première expérience. Nous décrivons d'abord le bloc d'initialisation installation(), dans lequel nous définissons les valeurs initiales des variables et les fonctions des broches Arduino. Suivi de cycle sans fin boucle(), qui se répète encore et encore tant que la carte est alimentée. Dans ce cycle, nous faisons tout actions nécessaires. Dans ce cas, nous allumons et éteignons la LED. Opérateur retard() spécifie la durée d'exécution (en millisecondes) de l'instruction précédente. Opérateur écriture numérique() indique à l'Arduino à quelle broche appliquer la tension et quel niveau de tension. Votre premier croquis est prêt !

Il existe de nombreux sites sur Internet dédiés au travail avec les cartes de la famille Arduino. Lisez, maîtrisez, n'ayez pas peur d'expérimenter et d'apprendre de nouvelles choses ! C'est une activité amusante et enrichissante qui vous apportera beaucoup de plaisir.

note

Soyez prudent lorsque vous travaillez avec la carte Arduino : il s'agit d'un produit électronique qui nécessite une manipulation soigneuse. Il y a des conducteurs exposés au bas de la carte, et si vous placez la carte sur une surface conductrice, il y a un risque de brûler la carte. De plus, ne touchez pas la planche avec les mains humides ou mouillées et évitez les zones humides lorsque vous travaillez.

12 02.2017

Dans cet article, je vais vous parler de ce qu'est la connaissance sans monde le plus intéressant la programmation utilisant des plates-formes matérielles serait incomplète, notamment en ce qui concerne le concepteur électronique Arduino, qui deviendra une super assistante en étudiant équipement informatique et l'automatisation de divers processus. Bien sûr, cela peut être appris de manière purement théorique, mais en utilisant un outil tel qu'Arduino, les premiers pas pour maîtriser la programmation et configurer la robotique seront encore plus faciles qu'avec auto-apprentissage en utilisant le matériel disponible et la littérature spécialisée.

À partir de cet article, vous apprendrez :

Bonne journée à tous les amoureux de technologie ! Gridin Semyon est avec vous. Aujourd'hui, nous verrons quel équipement nous utiliserons pour commencer à programmer les cartes les plus courantes.

Arduino - qu'est-ce que tu es ?

Nos lecteurs plus âgés se souviennent sûrement qu'il était une fois en URSS une variété d'ensembles éducatifs pour les enfants. Il s'agit notamment d'un ensemble composé d'un jeune chimiste, d'un biologiste, d'un radioamateur... La dernière variante était particulièrement intéressante pour ceux qui avaient un faible pour la technologie et la conception indépendante de diverses choses.

Le temps a passé, de nombreuses technologies sont apparues et ces choses ont non seulement été améliorées, mais sont également devenues accessibles à tous. Le champ de l'imagination d'aujourd'hui ne se limite pas uniquement aux frameworks logiciels, et Arduino - exemple brillant que.

Le kit Arduino est une plateforme électronique de la taille d'une boîte d'allumettes. Différents modules peuvent être connectés à cette plateforme - moteurs, ampoules, capteurs, bref, tout ce qui est alimenté électriquement et peut être connecté au microcircuit d'une manière ou d'une autre.

C'est pour qui ?

Qui a besoin d’Arduino ?

  • Enfants et adolescents intéressés par la robotique ;
  • Étudiants d'universités et d'écoles techniques spécialisées ;
  • Les spécialistes qui souhaitent mémoriser d'anciennes compétences ;
  • Les enseignants pour enseigner à leurs élèves ;
  • Toutes les personnes ayant un penchant technique et souhaitant passer un moment intéressant.

Apprendre la programmation, en appliquant immédiatement les connaissances acquises dans la pratique ; rédiger un projet de thèse; créer système intelligent pour la maison, qui vous permettra de contrôler à distance les appareils électroménagers et l'éclairage ; concevoir un robot est loin d'être liste complète capacités fournies par Arduino. Ils sont vraiment illimités, et tout n’est limité que par votre imagination ! En même temps, le système est accessible même aux débutants grâce à une large communauté et à la présence de nombreux cours Arduino sur Internet, y compris en russe.

Première rencontre. Configuration de l'ordinateur

Avant de vous soucier de connecter l'appareil à un PC, il convient d'étudier la question de savoir quel Arduino est préférable d'acheter, car il existe de nombreuses versions de ce concepteur pour les geeks. Le plus populaire et en même temps, qui coûte environ 25 à 30 $. Cependant, il existe également des versions plus coûteuses et avancées qui peuvent interagir avec les smartphones sur Basé sur Android, Appareils Linux, avec un nombre accru de ports, un matériel plus puissant, plus adaptés aux utilisateurs déjà expérimentés en la matière. Pour nous, l'option Uno ou quelque chose de similaire (par exemple, Leonardo) est plus appropriée. Ne vous laissez pas intimider par 32 kilo-octets de mémoire et un processeur avec une fréquence de seulement 16 mégahertz, c'est largement suffisant pour votre première recherche !

Pour programmer la plate-forme et voir toutes les actions spécifiées à l'écran, l'un des langages de programmation les plus courants est utilisé - C++. Vous pouvez travailler avec lui en utilisant le shell officiel Arduino IDE ; il est absolument gratuit pour une utilisation non commerciale. Il existe d'autres options, plus complexes et sophistiquées, mais il vaut mieux commencer par l'option recommandée par le développeur.

La connexion et le chargement des programmes en mémoire s'effectuent via un port USB. La connexion des modules peut être effectuée de plusieurs manières - y compris l'utilisation d'une planche à pain spéciale, de cavaliers, de fils... Il n'est pas du tout nécessaire d'utiliser un fer à souder. Vous pouvez connecter presque n'importe quoi - n'importe quel gadget peut devenir une partie à part entière de votre conception ! Dans le même temps, vous pouvez également créer des « sandwichs » multicouches à partir de cartes dites supplémentaires qui étendent les capacités de la puce principale. L'essentiel est processus de base au cœur même d'Uno, le reste ne sert qu'à obtenir caractéristiques supplémentaires. Par exemple, il peut s’agir de se connecter à Internet ou de contrôler un moteur puissant.

Nous utilisons l'IDE

Ceux écrits pour la plateforme Arduino sont appelés croquis. Vous pouvez créer une esquisse à l'aide d'un environnement de développement intégré, ou IDE en abrégé ( la version officielle c'est comme ça que ça s'appelle). Une fois que vous avez installé les pilotes et cet environnement, vous pouvez faire votre premier pas.

L'EDI vous fournit des croquis simples déjà écrits. Ouvrez l'une d'entre elles et sélectionnez votre Arduino dans la liste des cartes, puis téléchargez le croquis sur votre appareil à l'aide de la commande Télécharger. Tout cela se fait très simplement : l'interface de l'environnement de développement est graphique, elle est intuitive.

Il existe également un grand nombre de croquis prêts à l'emploi sur Internet. Par exemple, sur Wikipédia, dans l'article sur Arduino, vous pouvez trouver exemple prêt à l'emploi programme qui fait clignoter la LED. Sur des ressources spécialisées, vous trouverez des algorithmes incroyablement complexes qui font d'Arduino un véritable robot. Pour apprendre à écrire cela, vous aurez besoin certaine heure et de la persévérance, mais vous pouvez les étudier au tout début pour comprendre autant de principes de programmation pour la plateforme que possible. Si vous voulez écrire un programme de base et que vous ne savez pas comment faire, alors .

Cordialement, Gridin Semyon

Dans cet article, j'ai décidé de rassembler un aperçu complet guide étape par étape pour les débutants Arduino. Nous examinerons ce qu'est Arduino, ce dont vous avez besoin pour commencer à apprendre, où télécharger et comment installer et configurer l'environnement de programmation, comment il fonctionne et comment utiliser le langage de programmation, et bien plus encore, ce qui est nécessaire pour créer un environnement de programmation à part entière. des dispositifs complexes basés sur la famille de ces microcontrôleurs.

Ici, je vais essayer de donner un minimum condensé afin que vous compreniez les principes du travail avec Arduino. Pour plus immersion totale dans le monde des microcontrôleurs programmables, faites attention aux autres sections et articles de ce site. Je laisserai des liens vers d'autres documents sur ce site pour une étude plus détaillée de certains aspects.

Qu'est-ce qu'Arduino et à quoi ça sert ?

Arduino est un kit de construction électronique qui permet à chacun de créer une variété d'appareils électromécaniques. Arduino se compose de logiciels et de matériel. Partie logicielle comprend un environnement de développement (un programme d'écriture et de débogage du micrologiciel), de nombreuses bibliothèques prêtes à l'emploi et pratiques et un langage de programmation simplifié. Le matériel comprend une large gamme de microcontrôleurs et de modules prêts à l'emploi pour ceux-ci. Grâce à cela, travailler avec Arduino est très simple !

Avec l'aide d'Arduino, vous pouvez apprendre la programmation, l'électrotechnique et la mécanique. Mais il ne s’agit pas seulement d’un constructeur pédagogique. Sur cette base, vous pouvez créer des appareils vraiment utiles.
Commençant par feux clignotants simples, stations météorologiques, systèmes d'automatisation et se terminant par le système Maison intelligente, machines CNC et sans pilote avion. Les possibilités ne sont même pas limitées par votre imagination, car il existe un grand nombre d'instructions et d'idées de mise en œuvre.

Kit de démarrage Arduino

Afin de commencer à apprendre Arduino, vous devez acquérir la carte microcontrôleur elle-même et des pièces supplémentaires. Il est préférable d'acheter un kit de démarrage Arduino, mais vous pouvez choisir vous-même tout ce dont vous avez besoin. Je recommande de choisir un ensemble car c'est plus simple et souvent moins cher. Voici des liens vers les meilleurs ensembles et pièces individuelles que vous devrez certainement étudier :

Kit Arduino de base pour débutants :Acheter
Grand ensemble pour la formation et les premiers projets :Acheter
Trousse capteurs supplémentaires et modules :Acheter
Arduino Uno est le modèle le plus basique et le plus pratique de la gamme :Acheter
Carte de développement sans soudure pour apprentissage pratique et prototypage :Acheter
Jeu de fils avec connecteurs pratiques :Acheter
Ensemble de LED :Acheter
Kit de résistances :Acheter
Boutons:Acheter
Potentiomètres :Acheter

Environnement de développement Arduino IDE

Pour écrire, déboguer et télécharger le firmware, vous devez télécharger et installer l'IDE Arduino. C'est très simple et programme pratique. Sur mon site Web, j'ai déjà décrit le processus de téléchargement, d'installation et de configuration de l'environnement de développement. Donc ici, je vais juste laisser des liens vers dernière version programmes et

Version les fenêtres Mac OS X Linux
1.8.2

Langage de programmation Arduino

Lorsque vous avez entre les mains une carte microcontrôleur et un environnement de développement installé sur votre ordinateur, vous pouvez commencer à écrire vos premiers croquis (firmware). Pour ce faire, vous devez vous familiariser avec le langage de programmation.

La programmation Arduino utilise une version simplifiée du langage C++ avec des fonctions prédéfinies. Comme dans d’autres langages de programmation de type C, il existe un certain nombre de règles pour écrire du code. Voici les plus basiques :

  • Chaque instruction doit être suivie d'un point-virgule (;)
  • Avant de déclarer une fonction, vous devez spécifier le type de données renvoyé par la fonction, ou void si la fonction ne renvoie pas de valeur.
  • Il est également nécessaire d'indiquer le type de données avant de déclarer une variable.
  • Les commentaires sont désignés : // Inline et /* block */

En savoir plus sur les types de données, les fonctions, les variables, les opérateurs et constructions linguistiques vous pouvez le découvrir sur la page Vous n'avez pas besoin de mémoriser et de mémoriser toutes ces informations. Vous pouvez toujours consulter l'ouvrage de référence et consulter la syntaxe d'une fonction particulière.

Tout firmware Arduino doit contenir au moins 2 fonctions. Ce sont setup() et loop().

fonction de configuration

Pour que tout fonctionne, nous devons rédiger un croquis. Allumons la LED après avoir appuyé sur le bouton et éteignons-la après la prochaine pression. Voici notre premier croquis :

// variables avec les broches des appareils connectés int switchPin = 8; int ledPin = 11 ; // variables pour stocker l'état du bouton et de la LED boolean lastButton = LOW; booléen currentButton = LOW ; booléen ledOn = faux ; void setup() ( pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); ) // fonction anti-rebond booléenne debounse(boolean last) ( boolean current = digitalRead(switchPin); if(last != current) ( delay ( 5); current = digitalRead(switchPin); ) return current; ) void loop() ( currentButton = debounse(lastButton); if(lastButton == LOW && currentButton == HIGH) ( ledOn = !ledOn; ) lastButton = currentButton ; digitalWrite(ledPin, ledOn); )

// variables avec les broches des appareils connectés

int switchPin = 8 ;

int ledPin = 11 ;

// variables pour stocker l'état du bouton et de la LED

booléen lastButton = LOW ;

booléen currentButton = LOW ;

booléen ledOn = faux ;

void setup() (

pinMode(switchPin, INPUT);

pinMode(ledPin, SORTIE);

// fonction anti-rebond

booléen debounse (booléen dernier) (

courant booléen = digitalRead (switchPin);

if (dernier != courant ) (

retard(5);

courant = digitalRead (switchPin);

courant de retour ;

boucle vide() (

currentButton = debounse(lastButton);

if (lastButton == LOW && currentButton == HIGH ) (

ledOn = ! conduit sur;

lastButton = currentButton ;

digitalWrite(ledPin, ledOn);

Dans ce croquis que j'ai créé fonction supplémentaire anti-rebond pour supprimer le rebond de contact. Il y a des informations sur le rebond des contacts sur mon site Web. Assurez-vous de consulter ce matériel.

PWM Arduino

La modulation de largeur d'impulsion (PWM) est le processus de contrôle de la tension à l'aide du rapport cyclique d'un signal. Autrement dit, en utilisant PWM, nous pouvons contrôler la charge en douceur. Par exemple, vous pouvez modifier en douceur la luminosité d'une LED, mais ce changement de luminosité n'est pas obtenu en diminuant la tension, mais en augmentant les intervalles signal faible. Le principe de fonctionnement du PWM est illustré dans ce schéma :

Lorsque nous appliquons du PWM à la LED, elle commence à s'allumer et à s'éteindre rapidement. L’œil humain ne peut pas le voir car la fréquence est trop élevée. Mais lors de l'enregistrement d'une vidéo, vous verrez très probablement des moments où la LED n'est pas allumée. Cela se produira à condition que la fréquence d'images de la caméra ne soit pas un multiple de la fréquence PWM.

Arduino dispose d'un modulateur de largeur d'impulsion intégré. Vous pouvez utiliser PWM uniquement sur les broches prises en charge par le microcontrôleur. Par exemple Arduino Uno et Nano ont 6 sorties PWM : ce sont les broches D3, D5, D6, D9, D10 et D11. Les broches peuvent différer sur d'autres cartes. Vous pouvez trouver une description du forum qui vous intéresse

Pour utiliser PWM dans Arduino, il existe une fonction qui prend comme arguments le numéro de broche et la valeur PWM de 0 à 255. 0 correspond à 0 % de remplissage avec un signal élevé et 255 à 100 %. Écrivons un croquis simple à titre d'exemple. Faisons en sorte que la LED s'allume doucement, attendons une seconde et s'éteigne tout aussi doucement, et ainsi de suite à l'infini. Voici un exemple d'utilisation de cette fonction :

// La LED est connectée à la broche 11 int ledPin = 11; void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT); ) void loop() ( for (int i = 0; i< 255; i++) { analogWrite(ledPin, i); delay(5); } delay(1000); for (int i = 255; i >0 ; i--) ( analogWrite(ledPin, i); delay(5); ) )

// LED connectée à la broche 11

int ledPin = 11 ;

void setup() (

pinMode(ledPin, SORTIE);

boucle vide() (

pour (int je = 0 ; je< 255 ; i ++ ) {

analogWrite(ledPin, je);

retard(5);

retard (1000);

pour (int je = 255; je > 0; je -- ) (

Ardublock est un langage de programmation graphique pour Arduino conçu pour les débutants. Cet environnement est assez simple à utiliser, facile à installer et presque entièrement traduit en russe. Un programme visuellement conçu qui ressemble à des blocs...

Les interruptions sont un mécanisme très important dans Arduino qui permet aux périphériques externes d'interagir avec le contrôleur lorsque divers événements se produisent. En installant un gestionnaire d'interruption matérielle dans le croquis, nous pouvons répondre à l'activation ou à la désactivation d'un bouton, à une pression sur un clavier,...

Serial.print() et Serial.println() sont les principales fonctions d'Arduino pour transférer des informations de la carte Arduino vers l'ordinateur via le port série. Les cartes Arduino Uno, Mega, Nano les plus populaires n'ont pas d'écran intégré, donc...

Est-il possible de réaliser des projets Arduino sans la carte Arduino elle-même ? Il s'avère que c'est tout à fait vrai. Merci à de nombreux services en ligne et des programmes qui ont leur propre nom : émulateur ou simulateur Arduino. Les représentants les plus populaires de ces programmes sont...

Début de la série - extrêmement instructions importantes Arduino, il permet au contrôleur d'établir une connexion avec des appareils externes. Le plus souvent comme ça dispositif externe« Il s’avère que c’est l’ordinateur auquel nous connectons l’Arduino. C'est pourquoi le début de la série est plus intense...

Une variable globale dans Arduino est une variable dont la portée s'étend à l'ensemble du programme, elle est visible dans tous les modules et fonctions. Dans cet article, nous examinerons plusieurs exemples d'utilisation de variables globales...

Les tableaux Arduino sont un élément de langage activement utilisé par les programmeurs pour travailler avec des ensembles de données du même type. Les tableaux se retrouvent dans presque tous les langages de programmation, Arduino ne fait pas exception, dont la syntaxe est très similaire...

Lors de l'installation de l'IDE Arduio, les pilotes nécessaires pour fonctionner avec les cartes Arduino d'origine doivent être automatiquement installés. Mais le truc, c'est que les cartes chinoises ont un contrôleur moins cher interface USB, vous avez besoin d'un pilote spécial pour travailler avec. Le contrôleur chinois n'est pas pire, c'est juste moins cher =)

Si, pour une raison quelconque, vous n'avez pas installé les pilotes Arduino, vous pouvez les installer manuellement à partir du dossier du programme.
Le pilote CH341 pour Windows peut être téléchargé ou vous pouvez le rechercher vous-même sur Google.


Ensuite, connectez l'Arduino à l'ordinateur, attendez que Windows le reconnaisse et s'en souvienne (première connexion).
P.S. Une fenêtre apparaîtra vous informant que l'appareil a été reconnu et connecté à Port COM Avec numéro spécifique différent du numéro 1

Par défaut, sous Linux, vous pouvez flasher les Arduinos chinois sans équipement supplémentaire. Mais au début, rien ne fonctionne et l'IDE Arduino génère une erreur.
Voici le truc. Linux (dans mon cas menthe Linux) définit l'Arduino comme un périphérique ttyUSB*. Il s'agit généralement de ttyUSB0. Cela peut être découvert avec la commande message dans la borne.
Autrement dit, une interface apparaît dans le système /dev/ttyUSB0. Mais pour travailler avec, vous avez besoin de droits d'accès. Lire et écrire sur l'appareil /dev/ttyUSB0 Il a utilisateur root et les utilisateurs du groupe de numérotation. Il est préférable d'éviter de travailler avec des droits de superutilisateur, vous devez donc ajouter votre utilisateur au groupe de numérotation. Cela peut être fait avec la commande suivante (notez que la commande whoami est entre guillemets)
sudo usermod -a -G dialout `whoami`
Après cela, vous devez vous reconnecter. Ensuite, lancez l'IDE Arduino et dans le menu « Outils-Port » cochez la case à côté de /dev/ttyUSB0.

Merci pour l'info Vlad Chemenkov