Apa platform Arduino dan untuk apa?

Apa itu Arduino?

Arduino adalah platform perangkat keras dan perangkat lunak siap pakai yang komponen utamanya adalah papan kontrol I/O kecil dan lingkungan pengembangan berbasis Pemrosesan/Pengkabelan.

Prototipe pertama pengontrol dirilis pada tahun 2005 ketika Massimo Banzi mendesainnya untuk siswa di Institute of Interaction Design di Ivrea, Italia. Nama perangkat tersebut berasal dari nama Raja Arduino, yang memerintah Italia hanya selama dua tahun pada awal abad ke-11, setelah itu bar bir "di Re Arduino", milik Massimo Banzi, juga dinamai dan terletak persis di mana , menurut legenda Raja Arduin lahir.

Tujuan Arduino adalah untuk menciptakan lingkungan yang dapat diakses oleh pengembang perangkat lunak untuk memungkinkan mereka memasuki dunia pemrograman mikrokontroler. Pemrograman pengontrol perusahaan ini dilakukan dalam lingkungan pemrograman yang sederhana dan intuitif — Arduino IDE. Lingkungan ini nyaman bagi pemula dan pengguna berpengalaman.Bahasa pemrograman C ++ digunakan, yang dilengkapi dengan banyak pustaka, yang membuatnya lebih mudah untuk bekerja dengan perangkat.

Arduino telah membuat revolusi nyata di bidang desain elektronik dalam skala internasional. Skema dan kode sumber tersedia secara gratis, itulah sebabnya Arduino mendapatkan begitu banyak popularitas. Papan yang sudah jadi dapat dibeli hanya dengan beberapa dolar, atau Anda dapat merakitnya sendiri.

Papan Arduino memiliki prosesor dan memorinya sendiri, dilengkapi dengan banyak input dan output yang dapat dihubungkan dengan berbagai sensor, serta aktuator dan mekanisme. Saat ini ada lebih dari 20 mod papan Arduino utama yang tersedia.

Mikrokontroler platform Arduino

Keunikan Arduino adalah Anda tidak perlu menjadi programmer untuk bekerja dengannya, Anda tidak memerlukan pengetahuan khusus tentang cara kerja mikrokontroler untuk membangun proyek sederhana. Pustaka standar Arduino membuka banyak kreativitas dalam hal mengotomatisasi apa pun.

Pemrograman di sini dilakukan melalui lingkungan perangkat lunak khusus (IDE), yang dapat diunduh secara gratis di situs web Arduino. Ditulis dalam Java, shell ramah ini berjalan di Windows, Mac OS X, dan Linux dan berisi editor teks, manajer proyek, kompiler preprosesor, dan alat untuk memuat program langsung ke mikrokontroler.

Mikrokontroler yang digunakan di Arduino sudah memiliki bootloader, jadi tidak diperlukan programmer, cukup sambungkan board ke komputer melalui USB atau melalui adaptor UART-USB dan unduh programnya.

Papan juga memiliki kemampuan untuk mem-flash bootloader di mikrokontroler menggunakan programmer, Arduino IDE memiliki dukungan bawaan untuk programmer murah paling populer, ada konektor pin untuk pemrograman dalam sirkuit (ICSP untuk AVR, JTAG untuk ARM).

Sebagian besar perangkat Arduino menggunakan mikrokontroler Atmel AVR ATmega328, ATmega168, ATmega2560, ATmega32U4, ATTiny85 dengan frekuensi clock 16 atau 8 MHz. Ada juga papan berbasis ARM Cortex M.

port arduino

Papan Arduino UNO R3

Port I/O digunakan untuk menyambungkan komponen elektronik apa pun (LED, motor, sensor, dll.) ke papan pengontrol. Mereka juga disebut pin. Ini adalah antarmuka digital, analog atau digital-ke-analog yang memiliki fungsinya sendiri.

Seperti namanya, kami memiliki sinyal digital pada pin digital. Mereka hanya dapat menghasilkan dua nilai: logika nol (0, RENDAH) dan logika satu (1, TINGGI).

Analog — mirip dengan digital, dengan perbedaan bahwa tujuan utamanya adalah untuk menghubungkan sensor analog.

Untuk menggunakan (melewati sinyal) melalui port-port ini, kita perlu menginisialisasinya dalam program kita menggunakan fungsi pinMode (<nomor pin>, <mode: INPUT / OUTPUT>), di mana nomor pin adalah nomor konektor yang ditentukan di Papan Arduino… INPUT diperlukan untuk membaca data, OUTPUT untuk mengirim. Jika kami menggunakan pin seperti itu tanpa menentukan pinMode sebelumnya, nilai yang diperoleh mungkin salah.

Port digital-analog (atau PWM — I / O dengan modulasi lebar-pulsa) — antarmuka yang lebih cerdas. Mereka selalu siap menerima / mengirimkan data dan tidak memerlukan inisialisasi sebelumnya.Keuntungan utama mereka adalah kemampuan untuk mentransfer nilai dalam kisaran dari 0 hingga 255, yang memungkinkan lebih banyak lagi
justru mengganggu pengoperasian elemen yang terhubung. Port ini ditunjukkan di papan tulis (dan dalam dokumentasi) sebagai PWM atau dengan «~» (tilde).

Pin digital dan analog — beralih (menghubungkan) port. PWM — port kontrol. Jika perlu mengubah parameter pengoperasian elemen radio, itu harus dihubungkan ke PWM. Jika cukup hanya menghidupkan / mematikan elemen sirkuit, Anda dapat menggunakan port apa pun di Arduino.

Kriteria penting lainnya dan terakhir untuk port papan Arduino adalah komposisi fisiknya. Ingat bahwa setiap pin: memiliki output 5V. Ini dapat memberikan arus maksimum 0,02A

Ini adalah kriteria kecil yang penting untuk diingat untuk menghemat banyak waktu.

Pemrograman

Untuk menguasai basis pemrograman Arduino, seorang pemula hanya membutuhkan beberapa jam, karena jaringan sudah memiliki banyak video tutorial, publikasi tematik, catatan, dan artikel tentang pengembangan Arduino. Basisnya adalah C ++, dilengkapi dengan fungsi kontrol I / O sederhana di papan tulis, dan pengguna yang lebih menuntut akan dapat bekerja bahkan di Visual Studio, setidaknya di Eclipse, atau bahkan melalui baris perintah.

Drive eksternal dan kartu ekspansi

Faktanya, Arduino memberikan kemungkinan besar untuk membuat semua jenis perangkat, Anda dapat menghubungkan sensor, kunci, motor, layar, router, dan bahkan ceret. Anda dapat memperluas produk dengan papan tambahan — pelindung, misalnya, untuk bekerja dengan GPS, untuk menghubungkan melalui jaringan lokal atau Internet, untuk bluetooth, Wi-Fi, dll. Arduino sangat populer di bidang robotika.

Mudahnya, Anda tidak memerlukan besi solder untuk menyambungkan ekstensi, koneksi pin sederhana digunakan, yang membuatnya mudah untuk mendesain tata letak, membuatnya serumit yang Anda inginkan, secara umum, ruang lingkup kreativitas tidak terbatas.

Kartu ekspansi (pelindung) sekarang dijual untuk berbagai fungsi, mereka dapat dihubungkan sebagai sandwich, berkat lokasi konektor yang nyaman. Ini bisa berupa kartu komunikasi nirkabel, kartu kontrol motor stepper, dan pengontrol lainnya dengan tujuan berbeda.

Mengapa menggunakan Arduino sangat populer

Platform Arduino telah dikenal luas oleh para pengembang perangkat elektronik baru, guru dan mahasiswa teknik, serta siswa dari latar belakang kreativitas teknis.

Menggunakan Arduino menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler. Dalam hal peralatan teknis, sangat ideal untuk berbagai proses pendidikan merancang sistem mekatronika dan robot, berkat lingkungan pemrograman yang dapat dipahami dan kemampuan untuk memantau proses fisik secara waktu nyata, serta berkat lingkungan pemrograman yang dapat dipahami dan sejumlah keunggulan lainnya.

Ini dapat digunakan sebagai alat pengajaran dan penelitian dalam pemrosesan sinyal digital, elektronik, sirkuit, robotika, otomasi, dll. Papan Arduino yang lebih kuat dapat diterapkan untuk memecahkan masalah teknis yang kompleks terkait dengan pengembangan proyek besar dan otomatisasi kompleksnya.

Arduino adalah tren paling populer yang membuat mikrokontroler dapat diakses oleh banyak orang untuk dipahami dan digunakan, bahkan pakar industri Dengan bantuan platform populer ini, Anda dapat membuat banyak proyek menarik dan bermanfaat.

Kita dapat mengatakan bahwa Arduino adalah konstruktor-pengontrol universal yang dapat diperluas yang dapat menjadi asisten yang sangat diperlukan dalam menyelesaikan tugas kreatif apa pun yang terkait dengan elektronik untuk tujuan apa pun, bahkan jam alarm, bahkan robot kompleks, bahkan motor stepper - semua ini, dan tidak hanya itu, dapat mengontrol sesuai dengan algoritma yang diinginkan menggunakan Arduino.

Sejumlah besar semua jenis perangkat periferal: tombol, sensor, LED, indikator LCD, dan organ lain untuk berinteraksi dengan dunia luar tersedia untuk bekerja dengan Arduino.

Ratusan program Arduino sekarang tersedia di Internet yang dapat membantu pengguna pemula dan mahir untuk mewujudkan proyek mereka.