هر آن چیزی که برای شروع کار با آردینو Arduino به آن نیاز دارید

آردینو Arduino چیست؟

شاید تعاریف زیادی از آردینو arduino ارائه شود اما ساده ترین تعریف یک سخت افزار اوپن سورس بر پایه تراشه‌های میکروکنترلر می‌باشد.سادگی در حین کارایی بالا دلیل تمایز آردینو با سایر سختافزار هاست.

مفهوم اپن سورس open source بودن آردینو این است که شما به راحتی میتوانید به کدنویسی های این برنامه دسترسی داشته باشید و این موضوع باعث میشود شما به راحتی بتوانید به کد های برنامه دسترسی داشته باشید و اگر در جایی از برننامه به مشکلی برخوردید به راحتی با یه گشت و گذار در اینترنت مشکل خود را برطرف کنید.

نرم افزار آردوینو Arduino IDE

نصب این نرم افزار بسیار ساده است.شما میتوانیداین نرم افزار را سایت Arduino پس از انتخاب سیستم عامل خود به صورت رایگان دانلود کنید.

ویژگی های سخت افزاری آردوینو :

  • بدون نیاز به پروگرامر جداگانه ( پروگرامر روی بورد تعبیه شده است )
  • دارای تمامی قطعات مورد نیاز برای استفاده ایده آل
  • قابلیت استفاده از USB به عنوان منبع تغذیه
  • دسترسی به تمامی پایه ها ( پورت ها )

محیط نرم افزار Arduino IDE

زمانی که نرم افزار آردینو Arduino را باز کنید با محیط سفید و آبی نرم افزار روبرو خواهیدشد.اگر تا به امروز با نرم افزار ها و کامپایلر های دیگری کار کرده باشید در نگاه اول به سادگی نرم افزار پی خواهید برد.

در شکل زیر محیط نرم افزار آردینو Arduino را مشاهده میکنید.

 

 

معرفی محیط نرم افزاری آردینو Arduino

02 آردینو Arduino

قسمت 1:منوی نرم افزار آردوینو

منوی File:

مهمترین گزینه های موجود در این منو را با هم بررسی می کنیم.

  • examples: مثال های از قبل آماده شده در این گزینه موجود می اباشد که ما نیز در ادامه آموزش از این مثال ها استفاده خواهیم کرد.
  • new: با این گزینه می توانید یک محیط جدید برای نوشتن برنامه ی جدید باز کنید.
  • open: توسط این گزینه می توانید پروژه های ذخیره شده قبلی خود دسترسی داشته باشید.
  • save as: می توانید پروژه خود را در محل دلخواه خود در کامپیوتر خود ذخیره کنید.
  • Upload: برنامه نوشته شده را کامپایل و روی برد متصل شده به کامپیوتر آپلود می کند.
  • preferences: به وسیله این گزینه می توانید تنظیمات محیط آردوینو را تغییر دهید. مثلا می توانید فونت نمایش داده شده در قسمت editor را کنترل کنید.

منوی Edit:

در این منو مواردی که برای ویرایش برنامه به کار می رود وجود دارد مواردی مثل copy , paste یا cut که خودتان با بررسی بیشتر با گزینه های این منو می توانید آشنا شوید.

منوی Sketch :

به وسیله این منو می توانید پروژه ها و کتابخانه های موجود را به برنامه آردوینو اضافه کنید. در برنامه آردوینو برنامه ای که می نویسید sketch یا طرح نامیده می شود.

  • verify/compile : این گزینه برنامه نوشته شده را کامپایل و خطا یابی می کند.
  • Add file: با استفاده از این گزینه برنامه ها و مثال های آماده آردینو Arduino را می توان به برنامه اضافه کرد. با این گزینه فایل های zip که توسط گزینه ی archive sketch در منوی فایل تولید می شود را نیز می توان در برنامه آردوینو باز و استفاده کرد.
  • Import library: در این گزینه تمام کتابخانه های موجود در نرم افزار آردوینو در دسترس می باشد. و می توانید با انتخاب هر یک از کتابخانه ها آن هار به برنامه خود اضافه کنید. یا اگر کتابخانه جدیدی در اختیار دارید که در لیست کتابخانه های آردوینو موجود نیست می توانید با استفاده از گزینه Import آن را به نرم افزار اضافه نمایید.

و در آخر منوی Tools را بررسی می کنیم:

  • Archive Sketch: برنامه نوشته شده به همراه کتابخانه و فایل های لازم را به صورت یک فایل zip در اختیار شما قرار می دهد می توانید دوباره از منوی sketch این فایل zip را در برنامه آردوینو باز و استفاده کنید.
  • serial monitor: توسط این گزینه به ترمینال سریال Arduino دسترسی پیدا می کنید. در ادمه آموزش و در قسمت ارتباط سریال Arduino با این قسمت بیشتر آشنا می شویم.
  • Board: در این قسمت با توجه به بردی که در اختیار دارید باید یکی از گزینه ها را انتخاب کنید مثلا اگر برد Arduino UNO را دارید برای برنامه نویسی و کامپابل برنامه ها باید حتما از این قسمت برد Arduino UNO انتخاب شده باشد.
  • Serial Port:  بعد از اینکه برد آردوینو را توسط USB به کامپیوتر خود وصل کردید یک پورت سریال مجازی در کامپیوتر شما ایجاد می شود برای فهمیدن شماره پورت سریال باید به قسمت Device Manger   ویندوز خود مراجعه کنید.
  • Programmer: اگر بخواهید مستقیم برنامه نوشته شده را در میکروکنترلر خود پروگرم کنید (یعنی از برد آردینو استفاده نکنید) باید نوع پروگرمر خود را در این قسمت مشخص کنید و در منوی File از گزینه ی Upload Using Programmer برای آپلود برنامه خود  بر روی میکروکنترلر استفاده کنید.
  • Burn Boot loader: اگر بخواهید میکروکنترلر خود را به آردوینو تبدیل کنید و توسط ارتباط سریال برنامه ی خود را روی آن آپلو کنید باید بوت لودر آردینو Arduino را روی برد خود پروگرم کنید که می توانید بعد از انتخاب نوع پروگرمر تان با استفاده از این گزینه این کار را انجام دهید.

قسمت 2 نوار ابزار آردینو Arduino :

در این قسمت تعدادی از پر کاربردترین ابزار ها قرار داده شده است که به ترتیب شامل ویریفای(برای کامپایل کردن برنامه) – آپلود – NEW – بازکردن فایل جدید – ذخیره کردن برنامه و در آخر ترمینال سریال یا همان سریال مانیتور

قسمت 3 Editor:

در این قسمت برنامه آردوینو قابل نوشتن و ویرایش کردن می باشد.

قسمت 4:

در این قسمت پیام ها و خطا های به وجود آمده هنگام کامپایل و آپلود کردن برنامه نشان داده می شود.

اگر نظری یا ایده ای در مورد این آموزش ها دارید مطرح کنید تا در ادامه آموزش ها مورد استفاده قرار بگیرد.

بررسی سخت افزاری آردینو Arduino

طراحی سخت افزار هر یک از این بوردها بر اساس یک میکروکنترلر به خصوص صورت گرفته است.

میکروکنترلرهای به کار رفته اغلب میکروکنترلرهای 8 بیتی AVR نظیر Atmega128 ، Atmega323 ، Atmega2560 ، Atmega8 می باشند. البته میکروکنترلرهای 32 بیتی ARM نظیر ATSAMD21G18 و AT91SAM3X8E از شرکت Atmel و میکروکنترلر 32 بیتی Curie شرکت اینتل نیز در برخی از آنها دیده می شود.

در کنار میکروکنترلر تمامی المان های مورد نیاز ، پورت های مختلف ورودی خروجی تعبیه شده است. این بوردها دارای سخت افزاری متن باز هستند بدین معنی که شماتیک ( نقشه مدار ) و همچنین Pcb ( فیبر مدار چاپی ) برای هر یک از آنها قابل دانلود و ساخت توسط همگان است ! این بورد ها از نظر سخت افزاری بسیار دقیق طراحی شده اند و تمامی المان های مورد نیاز برای استفاده ایده آل از میکروکنترلر در آن ها تعبیه شده است. در شکل زیر یکی اولین و معروف ترین بردهای آردوینو یعنی Arduino UNO را مشاهده می کنید.

03-اردینو arduino

 

 

مقایسه سخت افزاری یادگیری آردینو Arduino با یادگیری AVR

  • در کار کردن با آردوینو سخت افزار آماده است و کار کردن بدون درگیر شدن با سخت افزار راحت و لذت بخش است.
  • در کار کردن با AVR نیاز به درگیر شدن با سخت افزار ، میکروکنترلر و پایه های آن ، قطعات الکترونیکی و پروگرامر دارد که  سخت تر از آردوینو است و به نوبه خود میتواند لذت بخش هم باشد.
  • با یادگیری آردوینو میتوانید پروژه های بسیاری انجام دهید اما نمی توانید هر پروژه صنعتی و تجاری را انجام دهید.
  • با یادگیری AVR میتوانید هر پروژه ای انجام دهید و حتی خودتان یک آردوینو بسازید !

مقایسه تفاوت های برنامه نویسی Arduino با AVR

  • آردوینو بر اساس برنامه نویسی سی++ است و به علت وجود کتابخانه های منحصر به فرد ، توابع و ساختار خود را دارد.
  • AVR بر اساس برنامه نویسی اسمبلی ، بیسیک ، سی و سی ++ است
  • بعد از یادگیری برنامه نویسی آردوینو ، برنامه نویسی AVR دشوار به نظر می رسد.
  • بعد از یادگیری برنامه نویسی AVR ، برنامه نویسی آردوینو بسیار راحت به نظر می رسد.

 

با یادگیری آردوینو شروع کنم یا با یادگیری AVR ؟

این سوال یکی از سوالاتی است که اکثر افراد با آن مواجه هستند. به نظر من اینکه با کدام یک شروع کنید بستگی به هدف شما از یادگیری و کار با میکرو کنترلر دارد. در صورتی که هدفتان یادگیری سریع ، آسان و کوتاه مدت است بدون شک آردوینو میتواند بهترین گزینه باشد چراکه شما را با سخت افزار درگیر نمی کند و قابلیت برنامه نویسی آسان توسط توابع و کتابخانه های ارائه شده را دارد. بنابراین به سرعت یک بورد آردوینو تهیه می کنید و با نصب نرم افزار آن بدون نیاز به خرید قطعات اضافی پروژه خود را پیاده می کنید.

اما در صورتی که می خواهید یک برنامه نویس حرفه ای باشید طوری که خودتان بتوانید انواع مختلف بوردها را طراحی و پیاده سازی کنید باید ابتدا با انواع قطعات الکترونیکی آشنا شوید ، سپس اصول الکترونیک دیجیتال را یاد بگیرید و بعد از آن اصول کار با کلیه میکروکنترلرهای AVR را از 0 تا 100(شما میتوانید جزوه ی آموزش 0 تا 100 AVR را از سایت برقفا با کلیک بر روی همین لینک دانلود کنید)یاد خواهید گرفت. بعد از آن قادر خواهید بود پروژه های مختلف و حرفه ای تری بسازید. ضمن اینکه به علت یادگرفتن پایه ای ، میتوانید بعدا به سراغ میکروکنترلرهای قوی تر همانند AtXmega و ARM های شرکت NXP و STmicro بروید و با آن ها برنامه های سی و سی++ بنویسید.

مطالب مرتبط

نظرات شما

قالب ووکامرس