51 №1(16) 2019 Молодой исследователь Дона
жүктеу/скачать 0,53 Mb. Pdf көрінісі
|
primenenie-arduino-v-uchebnom-protsesse
- Бұл бет үшін навигация:
- Особенности платформы Arduino.
| 52
№1(16) 2019 Молодой исследователь Дона аппаратно-программных средств и пользователями этих средств на основе Arduino и AVR [1, 2]. Представлены соответствующие учебные пособия [3]. Особенности платформы Arduino. В настоящее время Arduino — одна из самых удобных платформ для разработки устройств управления на микроконтроллерах. Плата Arduino содержит: микроконтроллер ATmega фирмы Atmel, схемы сброса, кварцевый резонатор, встроенный стабилизатор напряжения питания, USB-адаптер, обеспечивающий связь с ПК, встроенный программатор, средства для внутрисхемного программирования [4]. Так называемый порог вхождения в аппаратно-программные средства на основе Arduino ниже, чем для платформы на основе AVR-Studio, где для разработок необходимы знания архитектуры микроконтроллеров и языков программирования С++ и/или Ассемблера. У Arduino язык программирования основан на C/C++, но имеет упрощённый синтаксис (правила грамматики в языках программирования) и относительно прост в освоении [5]. Платформа Arduino делает относительно простой разработку приложений на основе AVR- микроконтроллеров и имеет ряд преимуществ перед другими платформами с точки зрения обучения и освоения технологии разработки микроконтроллерных устройств: Низкая стоимость. Платы Arduino относительно дешевы по сравнению с другими платформами, готовые модули стоят несколько сотен рублей; Кросс-платформенность. Программное обеспечение Arduino работает под ОС Windows, Macintosh OSX и Linux; Простая и понятная среда программирования. Среда Arduino подходит как для начинающих пользователей, так и для опытных, С-подобный язык программирования Arduino может быть легко освоен студентами ВУЗов; Программное обеспечение с возможностью расширения и открытым исходным текстом выпускается как инструмент, который может быть дополнен опытными пользователями. Язык может дополняться библиотеками C++. Пользователи, желающие понять технические нюансы, имеют возможность перейти на язык C++ для программирования в среде AVR-Studio; Модули Arduino представляют собой аппаратные средства с возможностью расширения и открытыми принципиальными схемами. Схемы модулей выпускаются с лицензией Creative Commons [6], а значит, опытные инженеры имеют возможность создания собственных версий модулей, расширяя и дополняя их. Даже обычные пользователи могут разработать опытные образцы с целью экономии средств и понимания работы [4]. Указанные выше достоинства могут быть определяющими при выборе объекта изучения и исследования, изучения и исследования технологий разработок на основе микроконтроллеров при ограниченности временного объема учебных курсов по микропроцессорной технике. Такая временная ограниченность характерна при переходе к бакалавриату, а также для специальностей, в которых электроника и микропроцессорная техника являются ознакомительными курсами. Необходимо указать еще одну отличительную особенность платформы Arduino с точки зрения использования в учебном процессе. Это относительная дешевизна по сравнению с промышленным «брендовым» лабораторным оборудованием. Так, например, лабораторная установка на основе NI MyRIO, выпускаемая National Instruments [7], опирается на программную среду Lab View. Стоимость NI MyRIO с программной средой Lab View, в зависимости от состава модулей, может достигать нескольких сотен тысяч рублей [7, 8]. Цена же одного лабораторного комплекта, включающего два Arduino Uno, макетную плату с соединительными проводниками, элементами индикации, управляющими переключателями, обойдется менее десяти тысяч рублей. |