Guida per principianti ad Arduino

Che tu sia un veterano dei sistemi embedded, uno scienziato delle scuole superiori o una persona curiosa, devi iniziare le tue esplorazioni elettroniche da qualche parte. Se il manuale non è sufficiente, dai un'occhiata a questa guida per principianti su Arduino.

Arduino è un marchio di schede microcontrollore open source sviluppate dalla società Arduino.

Quando si parla di Arduino, di solito si parla della scheda. Le schede Arduino sono speciali perché sono durevoli. Sono pensati per essere utilizzati dagli studenti (o chiunque altro) che potrebbero rovinare le cose e rompere qualcosa.

L'altra cosa che li rende speciali è che sono open source. Le schede tecniche di tutte le schede e gli Shield Arduino sono disponibili online. Puoi creare la tua scheda Arduino se hai il know-how tecnico.

Per un principiante, questo significa:

Esistono molti tipi di schede Arduino. Alcuni sono piccoli come una batteria, mentre altri sono grandi quanto una fotocamera digitale, ma hanno tutti alcune parti in comune:

Esistono anche altre schede basate su Arduino di terze parti costruite dai propri produttori, ma normalmente hanno queste cose in comune.

L'unità microcontrollore, nota anche come MCU, legge e controlla tutti gli ingressi e le uscite sulla scheda. Memorizza anche il codice creato dall'utente che gli fa fare cose.

L'Arduino Uno R3 ha uno speciale chip MCU rimovibile. In questo modo, puoi sostituire quella parte una volta che è rotta o usurata. Altre schede hanno i chip MCU saldati alla scheda stessa. Lo svantaggio è ovvio, ma di solito sono molto più piccoli e più veloci delle loro controparti non saldate.

Ai lati dovresti vedere alcuni pezzi di plastica in rilievo con dei fori sulla parte superiore. Sono pin di intestazione femmina. Dovresti inserire fili o piedini maschio.

Esistono due tipi di pin: GPIO e pin di alimentazione. I pin GPIO consentono di elaborare input e output. Per impostazione predefinita, tutti i pin di Arduino sono input. D'altra parte, i pin di alimentazione sono pensati per spostare l'elettricità sulla scheda. 5 V e 3,3 V emettono sempre la stessa tensione indicata dal nome. GND sta per "terra" e Vin ti consente di alimentare la scheda attraverso quel pin.

Tutte le schede Arduino in genere hanno due tipi di porte: una porta USB e un jack DC, ma alcune non hanno un jack DC. Di solito ottengono l'alimentazione dalla porta USB o dai pin di alimentazione.

I jack a cilindro CC hanno generalmente dimensioni di 2,1×5,5 mm con l'interno positivo e l'esterno negativo. Sono progettati per accettare qualsiasi tensione compresa tra 7 e 20 volt, ma è meglio attenersi a 9 volt quando possibile.

Le porte USB sono diverse a seconda del modello. Possono utilizzare Tipo A, Tipo B, USBmicro o Tipo C. Puoi alimentare la scheda attraverso questi e servono anche come porte di comunicazione.

Infine, in genere sono presenti tre indicatori LED che consentono di visualizzare lo stato della scheda.

I pin L e ON sono autoesplicativi. Uno è un LED integrato che puoi controllare, mentre l'altro si accende ogni volta che l'elettricità passa attraverso la scheda. I primi due, invece, si accendono ogni volta che Arduino riceve o trasmette informazioni tramite la comunicazione seriale.

I principianti dovrebbero iniziare con l'IDE di Arduino prima di passare a qualsiasi altro programma, come PlatformIO, in parte perché è facile, con tutto ciò di cui hai bisogno. Hai anche meno probabilità di rovinare le cose se lo usi. Dopotutto è fatto per le schede Arduino.

L'IDE Arduino ha tre importanti funzioni:

Normalmente, le funzioni di creazione e caricamento lavorano di pari passo. Non appena finisci di digitare e modificare il tuo codice, puoi crearlo e caricare tutto direttamente sulla tua scheda. Ma ci sono momenti in cui devi solo costruirlo e non devi caricarlo.

L'IDE Arduino può essere scaricato tramite il sito Web Arduino.

Far lampeggiare il LED integrato è la versione Arduino di uno script "Hello World" ed è un modo semplice per verificare se Arduino funziona. Sto dimostrando tutti i diversi modi per farlo lampeggiare, incluso dire al computer che sta già lampeggiando.