23
Существует большое количество разных микроконтроллеров. Очень
сложно найти необходимую и «разжеванную» информацию о них, не говоря
уже о выполнении каких-либо практических задач с их использованием.
Иногда это приводит к довольно длительному процессу обучения с глубоким
погружением в дебри схемотехники и микроэлектроники. Arduino, в свою
очередь, упрощает процесс работы с микроконтроллерами и обладает рядом
неоспоримых преимуществ перед другими устройствами для учителей,
студентов и любителей: во-первых, это
низкая стоимость. Платы Arduino
относительно дешевы по сравнению с другими платформами. Некоторые
готовые модули стоят менее 50 долларов. Самый дешевый вариант можно
собрать вручную. Во-вторых, это кроссплатформенность. С Arduino вы
можете работать в системах под управлением Windows, Mac OS и Linux. В-
третьих, это простая и понятная среда программирования. Среда разработки
предназначена для начинающих, которые не знакомы с
разработкой
программного обеспечения. Однако это не мешает опытным пользователям
создавать довольно сложные проекты [20]. Среда - это приложение, которое
включает в себя редактор кода, компилятор и специальный модуль для
встроенного
программного
обеспечения.
Язык
программирования,
используемый в Arduino, является реализацией Wiring. Строго говоря, это C /
C ++, дополненный некоторыми библиотеками. В-четвертых, это вариант
аппаратного расширения. Возможности плат Arduino можно расширить с
помощью специальных микросхем, называемых «щитами» (от англ. Shields).
Платы установлены в верхней части основной платы и предоставляют новые
функции. Например, существуют карты расширения для подключения к
локальной сети и Интернету (Ethernet Shield), для управления мощными
двигателями (Motor Shield), для получения координат и времени со
спутников GPS (модуль GPS) и многих других. В результате даже обычные
пользователи могут разрабатывать прототипы, чтобы сэкономить деньги и
понять работу. Ученики, создав программу, могут сразу же наблюдать за
результатами своей деятельности [1].
24
Программа из
непонятного набора английских слов превращается в
алгоритм управления реальным устройством, которое только что было
собрано само по себе. Это мотивирует, стимулирует интерес к этой
деятельности.
В течение нескольких лет платформа использовалась для создания
многих тысяч проектов - от разработки простых бытовых устройств до
разработки сложных научных инструментов. Сообщество студентов, ученых
и просто заинтересованных людей со всего мира построено вокруг
платформы. И они выбирают именно эту платформу для удобства и
универсальности.
Для работы с платформой Arduino вам не обязательно устанавливать
себе определенное программное обеспечение. Вы можете начать
программирование с
помощью Arduino Web Editor, который позволяет
сохранять эскизы в облачном хранилище. Инструмент постоянно
обновляется в режиме онлайн, вам не нужно ничего скачивать и
переустанавливать (смотрите рисунок 2.2). Но для работы, конечно, вам
понадобится постоянное интернет-соединение.
25
Рисунок 2.2 - Платформа Arduino
Однако, если вы предпочитаете программировать оффлайн, вам
следует скачать последнюю версию приложения для рабочего стола Arduino
[18]. Это открытое программное обеспечение, совместимо со следующими
операционными системами:
Windows;
Mac OS (Lion или более ранние версии);
Linux 32 bit;
Linux 64 bit;
Linux ARM.
Текущая версия настольного приложения будет работать с
любой
версией микрокомпьютера Arduino, дополнительные программы для
конкретного
оборудования
устанавливать
не
нужно.
Основным
преимуществом всей этой открытой платформы является ее простота. Если
вы только начинаете работать с Arduino, вас наверняка порадует огромное
26
количество четких инструкций, официально переведенных даже на русский
язык.
Благодаря простоте разработки устройства система Arduino стала
чрезвычайно распространенной. В одном Яндексе до 150 тысяч запросов от
«Ардуино» в месяц. Несмотря на простоту разработки проектов с
использованием Arduino, можно создавать довольно сложные системы,
особенно
после
появления
высокопроизводительных
вариантов
контроллеров.
В платах Arduino используются микроконтроллеры Atmel AVR со
встроенным в них загрузчиком. С помощью загрузчика программа
записывается в
микроконтроллер с персонального компьютера без
использования аппаратных программистов [24].
Для программирования Arduino используется язык C / C ++, с
некоторыми функциями.
Существует огромное количество клонов аппаратного обеспечения
Arduino. Большинство из них являются полными аналогами фирменных
Arduino, зачастую не уступающими по качеству.
Достарыңызбен бөлісу: