Ардуино написание программ. Подключение и программирование ардуино для начинающих. Операции над указателями

Раз в несколько лет в сети появляется вирус, который способен заразить множество компьютеров в короткий срок. На этот раз таким вирусом стал Wanna Cry (или, как его порой называют пользователи из России – “вона край”, “хочется плакать”). Данное вредоносное ПО заразило около 57000 тысяч компьютеров почти во всех странах мира всего за несколько дней. Спустя какое-то время темпы заражения вирусом снизились, однако все еще появляются новые устройства, которые были подвергнуты инфицированию. На данный момент пострадало более 200000 компьютеров – как у частных пользователей, так и в организациях.

Wanna Cry является самой серьезной компьютерной угрозой 2017 года и вы все еще можете стать ее жертвой. В этой статье мы расскажем вам, что такое Wanna Cry, как он распространяется и как защититься от вируса.

WannaCry зашифровывает большинство или даже все файлы на вашем компьютере. Затем программное обеспечение выводит на экран компьютера определенное сообщение в котором требует выкуп в размере 300 долларов за расшифровку ваших файлов. Выплата должна произойти на кошелек Bitcoin. Если пользователь не заплатит выкуп за 3 дня, то сумма удваивается и составляет 600 долларов. Через 7 дней вирус удалит все зашифрованные файлы и все ваши данные будут потеряны.

Компания Symantec опубликовала список всех типов файлов, который способен зашифровать Wanna Cry. В этом список входят ВСЕ популярные форматы файлов, включая.xlsx, .xls, .docx, .doc, .mp4, .mkv, .mp3, .wav, .swf, .mpeg, .avi, .mov, .mp4, .3gp, .mkv, .flv, .wma, .mid, .djvu, .png, .jpg, .jpeg, .iso, .zip, .rar. Полный список находится под спойлером.

• .accdb
• .backup
• .class
• .djvu
• .docb
• .docm
• .docx
• .dotm
• .dotx
• .java
• .jpeg
• .lay6
• .mpeg
• .onetoc2
• .potm
• .potx
• .ppam
• .ppsm
• .ppsx
• .pptm
• .pptx
• .sldm
• .sldx
• .sqlite3
• .sqlitedb
• .tiff
• .vmdk
• .vsdx
• .xlsb
• .xlsm
• .xlsx
• .xltm
• .xltx

Как видите, вирусу под силу зашифровать практически любой файл на жестком диске вашего компьютера. После выполнения шифрования Wanna Cry размещает инструкцию по расшифровке файлов, которая подразумевает выплату определенного выкупа.

Агенство национальной безопасности США (АНБ) обнаружило эксплойт под названием «EternalBlue», однако предпочло скрыть данный факт, чтобы использовать его в своих интересах. В апреле 2017 группа хакеров Shadow Brokers опубликовала информацию об эксплойте.

Вирус Wanna Cry чаще всего распространяется следующим образом: вам приходит email с вложением. Во вложении может находиться фото, видеофайл, музыкальная композиция. Однако, если присмотреться к файлу внимательнее, то можно понять, что расширением данного файла является.exe (исполняемый файл). Таким образом, после запуска файла происходит инфицирование системы и благодаря найденному ранее эксплойту загружается вирус, который шифрует пользовательские данные.

Впрочем, это не единственный способ, при помощи которого может распространяться Wanna Cry (вирус “вона край”). Несомненно, что вы также можете скачать зараженный файл с торрент-трекеров или получить его в личных сообщениях в социальных сетях.

Как защититься от вируса Wanna Cry?

Как же защититься от вируса Wanna Cry?

• В первую очередь, вам необходимо установить все доступные обновления для вашей операционной системы. В частности, пользователи Windows, которые работают в Windows XP, Windows 8 или Windows Server 2003 должны немедленно установить обновление системы безопасности для данных ОС, которое выпустила компания Microsoft.
• Кроме того, крайне внимательно отнеситесь ко всем письмам, которые приходят на ваш электронный адрес. Не следует снижать бдительность, даже если адресат вам известен. Ни в коем случае не открывайте файлы с расширениями.exe, .vbs и.scr. Впрочем, расширение файла может быть замаскировано под обычное видео или документ и иметь вид avi.exe или doc.scr.
• Желательно включить опцию «Показывать расширения файлов» в настройках Windows. Это поможет вам увидеть истинное расширение файла, даже если преступники попытались его замаскировать.
• Установка вам навряд ли поможет избежать заражения. Дело в том, что вирус Wanna Cry использует уязвимость ОС, поэтому обязательно установите все обновления для вашей Windows – а потом можно поставить и антивирус.
• Обязательно сохраните все важные данные на внешний жесткий диск или “облако”. Даже если ваш компьютер будет инфицирован, вам будет достаточно переустановить ОС, чтобы избавиться от вируса на вашем ПК.
• Обязательно пользуйтесь актуальными базами для вашего антивируса. Avast, Dr.web, Касперский, Nod32 – все современные антивирусы постоянно обновляют свои базы. Главное убедитесь, что лицензия вашего антивируса активна и он обновляется.
• Скачать и установите бесплатную утилиту Kaspersky Anti-Ransomware от Лаборатории Касперского. Это программное обеспечение в реальном времени защищает вас от вирусов-шифровальщиков. Кроме того, данную утилиту можно использовать одновременно с обычными антивирусами.

Как я уже писал, компания Microsoft выпустила патч, который закрывает уязвимости в ОС и не позволяет вирусу Wanna Cry зашифровать ваши данные. Данный патч срочно необходимо установить на следующие ОС:

Windows XP, Windows 8 или Windows Server 2003, Windows Embedded

Если у вас другая версия Windows – просто установите все доступные обновления.

Удалить вирус Wanna Cry с компьютера несложно. Для этого достаточно просканировать компьютер одной из (например, Hitman Pro). Однако, в данном случае, ваши документы все равно останутся зашифрованы. Поэтому, если вы планируете платить выкуп – то с удалением программы @[email protected] лучше повременить. Если вам не нужны зашифрованные данные, то проще всего выполнить форматирование жесткого диска и поставить ОС заново. Это однозначно уничтожит все следы вируса.

Программы типа “ransomware” (к которым относится Wanna Cry) обычно шифруют ваши данные ключами 128 или 256 bit. Ключ для каждого компьютера уникален, таким образом в домашних условиях на его расшифровку можно потратить десятки и сотни лет. Фактически, это делает невозможным расшифровку данных обычным пользователем.

Конечно, всем нам хотелось бы иметь дешифратор (decryptor) Wanna Cry в своем арсенале, однако такого решения пока не существует. Например, аналогичный появился несколько месяцев назад, а дешифратора (“decryptor”) для него до сих пор нет в природе.

Потому, если вы еще не подверглись заражению – то вам стоит позаботиться о себе и принять меры защиты от вируса, о которых написано в статье. Если вы уже стали жертвой заражения, то у вас есть несколько вариантов:

• Заплатить выкуп. Минусы данного решения – относительно высокая цена за данные; не факт, что все данные расшифруются
• Положить жесткий диск полку и надеяться на появление дешифратора. Кстати, дешифраторы разрабатывает Лаборатория Касперского и выкладывает их на сайте No Ransom . Для Wanna Cry дешифратор пока отсутствует, однако он может появиться через некоторое время. Мы обязательно обновим статью по мере появления подобного решения.
• Если вы являетесь лицензионным пользователем продуктов Лаборатории Касперского, то вы можете подать запрос на расшифровку файлов , которые зашифровал вирус Wanna Cry.
• Переустановить ОС. Минуса – все данные будут потеряны
• Воспользоваться одним из методов восстановления данных после заражения вирусом Wanna Cry (буду опубликованы на нашем сайте в виде отдельной статьи в течение пары дней). Однако, имейте в виду – шансы на восстановление данных крайне малы.

Как вылечить вирус Wanna Cry?

Как вы уже поняли из статьи, вылечить вирус Wanna Cry крайне просто. Устанавливаете одну из , сканирует жесткий диск и она удаляет все вирусы. Но проблема в том, что все ваши данные останутся в зашифрованном виде. Помимо данных ранее рекомендаций по удалению и дешифровке Wanna Cry, можно дать следующие:

1. Вы можете обратиться на форум Лаборатории Касперского . В ветке, которая доступна по ссылке, создано несколько тем про Wanna Cry. Представители разработчика отвечают на форуме, так что может что-то дельное подскажут и вам.
2. Вам стоит подождать – вирус появился не так давно, может еще появится дешифратор. Например, не более полугода назад Касперский смог побороть шифратор CryptXXX. Возможно, что через некоторое время они выпустят дешифратор и для Wanna Cry.
3. Кардинальное решение – форматируем жесткий, ставим ОС, лишаемся все данных. А так ли вам важны ваши фото с прошлого корпоратива?)

Как вы видите по представленной инфографике большая часть компьютеров, которые заразились Wanna Cry, находятся в России. Впрочем, в этом нет ничего удивительного – в нашей стране процент пользователей “пиратских” ОС крайне велик. Чаще всего у подобных пользователей отключено автоматическое обновление, что и сделало заражение возможным.

Как стало известно, в России пострадали не только обычные пользователи, но и государственные предприятия и частные компании. Сообщается, что в числе жертв были замечены МВД, МЧС и Центробанк, а также “Мегафон”, “Сбербанк” и “Российские железные дороги”.

В Великобритании пострадала больничная сеть, что сделало невозможным проведение некоторых операций.

От заражения можно было легко уберечься – еще в марте компания Microsoft выпустила обновление безопасности для Windows, которое закрывало “дыры” в ОС. Через них и действовует вирус. Если вы еще не сделали этого – обязательно установите все обновления для вашей ОС, а также специальный патч для старых версий Windows, о котором я упоминал выше.

Некоторые пользователи операционной системы Linux интересуются: а могут ли их компьютеры подвергнуться заражению вирусом Wanna Cry? Могу их успокоить: компьютерам под управлением Linux данный вирус не страшен. На данный момент не обнаружено вариаций вируса для данной ОС.

Заключение

Итак, сегодня мы поговорили о вирусе Wanna Cry. Мы узнали, что из себя представляет данный вирус, как уберечься от заражения, как удалить вирус и восстановить файлы, где взять дешифратор (decryptor) Wanna Cry. Кроме того, мыузнали где скачать патч для Windows, который убережет вас от инфицирования. Надеюсь, что данная статья оказалась полезной для вас.

Ardublock - это графический язык программирования для Ардуино, предназначенный для начинающих. Эта среда достаточно проста в использовании, ее легко установить, она практически полностью переведена на русский язык. Визуально сконструированную программу,напоминающую блоки...

Прерывания - очень важный механизм Arduino, позволяющий внешним устройствам взаимодействовать с контроллером при возникновении разных событий. Установив обработчик аппаратных прерываний в скетче, мы сможем реагировать на включение или выключение кнопки, нажатие клавиатуры,...

Serial.print() и Serial.println() – это основные функции Arduino для передачи информации от платы ардуино к компьютеру через последовательный порт. На самых популярных платах Arduino Uno, Mega, Nano нет встроенного дисплея, поэтому...

Можно ли заниматься ардуино проектами без самой платы Arduino? Оказывается, вполне. Благодаря многочисленным онлайн сервисам и программам, которые имеют свое название: эмулятор или симулятор Arduino. Самыми популярными представителями таких программ являются...

Serial begin - крайне важная инструкция Arduino, она позволяет установить контроллеру соединение с внешними устройствами. Чаще всего таким «внешним устройством» оказывается компьютер, к которому мы подключаем Arduino. Поэтому Serial begin интенсивней...

Глобальная переменная в Arduino – это переменная, область видимости которой распространяется на всю программу, ее видно во всех модулях и функциях. В этой статье мы рассмотрим несколько примеров использования глобальных переменных,...

Массивы Arduino – это элемент языка, активно используемый программистами для работы с наборами однотипных данных. Массивы есть практически во всех языках программирования, не исключением является и Arduino, синтаксис которого сильно похож...

Arduino является очень популярным среди всех любителей конструировать. Следует ознакомить с ними и тех, кто ни разу про него не слышал.

Что собой представляет Arduino?

Как вкратце можно охарактеризовать Arduino? Оптимальными словами будут такие: Arduino представляет собой инструмент, с помощью которого можно создавать различные электронные устройства. По сути, это настоящая аппаратная вычислительная платформа универсального предназначения. Она может использоваться как для построения простых схем, так и для реализации довольно сложных проектов.

Базируется конструктор на своей аппаратной части, которая представляет собой плату ввода-вывода. Для программирования платы используются языки, которые основаны на C/C++. Они получили название, соответственно, Processing/Wiring. От группы С они унаследовали предельную простоту, благодаря чему осваиваются они весьма быстро любым человеком, и применять знания на практике не является довольно значительной проблемой. Чтобы вы понимали легкость работы, часто говорят, что Arduino - для начинающих волшебников-конструкторов. Разобраться с платами "Ардуино" могут даже дети.

Что на нём можно собрать?

Применение Arduino довольно разнообразно, его можно использовать, как и для простейших примеров, которые будут рекомендованы в конце статьи, так и для довольно сложных механизмов, среди которых манипуляторы, роботы или производственные станки. Некоторые умельцы умудряются на основе таких систем делать планшеты, телефоны, системы наблюдения и безопасности домов, системы «умный дом» или просто компьютеры. Arduino-проекты для начинающих, которыми может для начала заняться даже тот, кто не имеет опыта, находятся в конце статьи. Их даже можно использовать для создания примитивных систем виртуальной реальности. Всё благодаря довольной универсальной аппаратной составляющей и возможностям, которые предоставляет программирование Arduino.

Где приобрести составляющие?

Оригинальными считаются составляющие, произведённые в Италии. Но и цена таких комплектов не низкая. Поэтому целый ряд компаний или даже отдельные люди кустарным методом изготавливают Arduino-совместимые устройства и компоненты, которые в шутку прозывают производственными клонами. При покупке таких клонов нельзя с уверенностью сказать, что они будут работать, но желание сэкономить берёт свое.

Составляющие могут приобретаться или в составе комплектов, или по отдельности. Существуют даже уже заранее подготовленные наборы, чтобы собрать машинки, вертолёты с различными типами управления или корабли. Набор, как на фотографии вверху, произведённый в Китае, обойдётся в 49 долларов.

Подробнее об аппаратуре

Плата Ардуино является простым микроконтроллером AVR , который был прошит бутлоадером и имеет минимально необходимый минимум USB-UART порт. Есть ещё важные составляющие, но в пределах статьи лучше будет остановиться только на этих двух составляющих.

Сначала о микроконтроллере, механизме, построенном на одной схеме, в которой и размещается разработанная программа. На программу могут влиять нажатия кнопок, получение сигналов от составляющих творения (резисторов, транзисторов, датчиков и т. д.) и т. д. Причем датчики могут быть самые различные по своему предназначению: освещения, ускорения, температуры, расстояния, давления, препятствия и т. д. В качестве устройств индикации может вестись использование простых деталей, от светодиодов и пищалок к сложным устройствам, вроде графических дисплеев. В качестве рассматриваются моторчики, клапаны, реле, сервомашинки, электромагниты и множество других, которых перечислять очень и очень долго. С чем-то из этих списков МК работает прямо, с помощью соединительных проводов. Для некоторых механизмов нужны переходные устройства. Но если вы уж начнёте конструировать, оторваться вам будет сложно. Теперь поговорим о программировании Arduino.

Подробнее о процессе программирования платы

Уже готовую к работе на микроконтроллере программу называют прошивкой. Может быть как один проект, так и проекты Arduino, поэтому каждую прошивку желательно было бы хранить в отдельной папке, чтобы ускорить процесс нахождения нужных файлов. Она прошивается на кристалл МК посредством специализированных устройств: программаторов. И тут "Ардуино" имеет одно преимущество - ему не нужен программатор. Всё сделано так, чтобы программирование Arduino для начинающих не составляло труда. Написанный код можно загрузить в МК посредством USB-шнура. Достигается это преимущество не каким-то встроенным уже заранее программатором, а спецпрошивкой - бутлоадером. Бутлоадер является специальной программкой, которая запускается сразу после подключения и слушает, будут ли какие-то команды, прошивать ли кристалл, есть ли проекты Arduino или нет. Из использования бутлоадера выплывает несколько очень привлекательных плюсов:

1. Использование только одного канала связи, что не требует дополнительных затрат по времени. Так, проекты Arduino не требуют, чтобы вы подключали множество различных проводов, и возникала путаница при их использовании. Для успешной работы хватает одного USB-шнура.
2. Защита от кривых рук. Довести микроконтроллер до состояния кирпича с помощью прямой прошивки довольно легко, сильно напрягаться не надо. При работе с бутлоадером до потенциально опасных настроек вам не добраться (с помощью программы разработки, конечно, а так сломать можно всё). Поэтому Arduino для начинающих предназначен не только с той точки зрения, что понятен и удобен, он ещё позволит избежать нежелательных денежных трат, связанных с неопытностью работающего с ними человека.

Проекты для начала

Когда вы обзавелись комплектом, паяльником, канифолью и припоем, не следует сразу лепить очень сложные конструкции. Их, конечно, слепить можно, но шанс успеха в Arduino для начинающих довольно низкий при сложных проектах. Для тренировки и «набивания» руки вы можете попробовать реализовать несколько более простых задумок, которые помогут разобраться с взаимодействием и работой "Ардуино". В качестве таких первых шагов в работе с Arduino для начинающих можно посоветовать рассмотреть:

1. Создать который будет работать благодаря "Ардуино".
2. Подключение отдельной кнопки к "Ардуино". При этом можно сделать так, чтобы кнопка могла регулировать свечение светодиода из пункта №1.
3. Подключение потенциометра.
4. Управление сервоприводом.
5. Подключение и работа с трехцветным светодиодом.
6. Подключение пьезоэлемента.
7. Подключение фоторезистора.
8. Подключение датчика движения и сигналы о его работе.
9. Подключение датчика влажности или температуры.

Проекты для будущего

Вряд ли вы интересуетесь "Ардуино" для того, чтобы подключать отдельные светодиоды. Скорее всего, вас привлекает возможность создать свою машинку, или летающую вертушку. Такие проекты сложны в своей реализации, они потребует много времени и усидчивости, но, выполнив их, вы получите то, что желали: ценный опыт конструирования с Arduino для начинающих.

Изучение микроконтроллеров кажется чем-то сложным и непонятным? До появления Арудино - это было действительно не легко и требовало определенный набор программаторов и прочего оборудования.

Это своего рода электронный конструктор. Изначальная задача проекта - это позволить людям легко обучаться программированию электронных устройств, при этом уделяя минимальное время электронной части.

Сборка сложнейших схем и соединение плат может осуществляться без паяльника, а с помощью перемычек с разъёмными соединениями «папа» и «мама». Так могут подключаться как навесные элементы, так и платы расширения, которые на лексиконе ардуинщиков зовут просто «Шилды» (shield).

Какую первую плату Arduino купить новичку?

Базовой и самой популярной платой считается . Эта плата размером напоминает кредитную карту. Довольно крупная. Большинство шилдов которые есть в продаже идеально подходят к ней. На плате для подключения внешних устройств расположены гнезда.

В отечественных магазинах на 2017 год её цена порядка 4-5 долларов. На современных моделях её сердцем является Atmega328.

Изображение платы ардуино и расшифровка функций каждого вывода, Arduino UNO pinout

Микроконтроллер на данной плате это длинна микросхема в корпусе DIP28, что говорит о том, что у него 28 ножек.

Следующая по популярности плата, стоит почти в двое дешевле предыдущей - 2-3 доллара. Это плата . Актуальные платы построены том же Atmega328, функционально они аналогичны с UNO, различия в размерах и решении согласования с USB, об этом позже подробнее. Еще одним отличием является то, что для подключения к плате устройств предусмотрены штекера, в виде иголок.

Количество пинов (ножек) этой платы совпадает, но вы можете наблюдать что микроконтроллер выполнен в более компактном корпусе TQFP32, в корпусе добавлены ADC6 и ADC7, другие две «лишних» ножки дублируют шину питания. Её размеры довольно компактные - примерно, как большой палец вашей руки.

Третья по популярности плата - это , на ней нет USB порта для подключения к компьютеру, как осуществляется связь я расскажу немного позже.

Это самая маленькая плата из всех рассмотренных, в остальном она аналогична предыдущим двум, а её сердцем является по-прежнему Atmega328. Другие платы рассматривать не будем, так как это статья для начинающих, да и сравнение плат - это тема отдельной статьи.

В верхней части схема подключения USB-UART, пин «GRN» - разведен на цепь сброса микроконтроллера, может называться по иному, для чего это нужно вы узнаете далее.

Если UNO удобна для макетирования, то Nano и Pro Mini удобны для финальных версий вашего проекта, потому что занимают мало места.

Как подключить Arduino к компьютеру?

Arduino Uno и Nano подключаются к компьютеру по USB. При этом нет аппаратной поддержки USB порта, здесь применено схемное решение преобразования уровней, обычно называемое USB-to-Serial или USB-UART (rs-232). При этом в микроконтроллер прошит специальный Arduino загрузчик, который позволяет прошиваться по этим шинам.

В Arduino Uno реализована эта вязь на микроконтроллере с поддержкой USB - ATmega16U2 (AT16U2). Получается такая ситуация, что дополнительный микроконтроллер на плате нужен для прошивки основного микроконтроллера.

В Arduino Nano это реализовано микросхемой FT232R, или её аналогом CH340. Это не микроконтроллер — это преобразователь уровней, этот факт облегчает сборку Arduino Nano с нуля своими руками.

Обычно драйвера устанавливаются автоматически при подключении платы Arduino. Однако, когда я купил китайскую копию Arduino Nano, устройство было опознано, но оно не работало, на преобразователе была наклеена круглая наклейка с данными о дате выпуска, не знаю нарочно ли это было сделано, но отклеив её я увидел маркировку CH340.

До этого я не сталкивался с таким и думал, что все USB-UART преобразователи собраны на FT232, пришлось скачать драйвера, их очень легко найти по запросу «Arduino ch340 драйвера». После простой установки - всё заработало!

Через этот же USB порт может и питаться микроконтроллер, т.е. если вы подключите его к адаптеру от мобильного телефона - ваша система будет работать.

Что делать если на моей плате нет USB?

Плата Arduino Pro Mini имеет меньшие габариты. Это достигли тем что убрали USB разъём для прошивки и тот самый USB-UART преобразователь. Поэтому его нужно докупить отдельно. Простейший преобразователь на CH340 (самый дешевый), CPL2102 и FT232R, продаётся стоит от 1 доллара.

При покупке обратите внимание на какое напряжение рассчитан этот переходник. Pro mini бывает в версиях 3.3 и 5 В, на преобразователях часто расположен джампер для переключения напряжения питания.

При прошивке Pro Mini, непосредственно перед её началом необходимо нажимать на RESET, однако в преобразователях с DTR это делать не нужно, схема подключения на рисунке ниже.

Стыкуются они специальными клеммами «Мама-Мама» (female-female).

Собственно, все соединения можно сделать с помощью таких клемм (Dupont), они бывают как с двух сторон с гнездами, так и со штекерами, так и с одной стороны гнездо, а с другой штекер.

Как писать программы для Arduino?

Для работы со скетчами (название прошивки на языке ардуинщиков), есть специальная интегрированная среда для разработки Arduino IDE, скачать бесплатно её можно с официального сайта или с любого тематического ресурса, с установкой проблем обычно не возникает.

Так выглядит интерфейс программы. Писать программы можно на специально разработанном для ардуино упрощенном языке C AVR, по сути это набор библиотек, который называют Wiring, а также на чистом C AVR. Использование которого облегчает код и ускоряет его работу.

В верхней части окна присутствует привычное меню, где можно открыть файл, настройки, выбрать плату, с которой вы работаете (Uno, Nano и много-много других) а также открыть проекты с готовыми примерами кода. Ниже расположен набор кнопок для работы с прошивкой, назначение клавиш вы увидите на рисунке ниже.

В нижней части окна - область для вывода информации о проекте, о состоянии кода, прошивки и наличии ошибок.

Основы программирования в Arduino IDE

В начале кода нужно объявить переменные и подключить дополнительные библиотеки, если они имеются, делается это следующим образом:

#include biblioteka.h; // подключаем библиотеку с названием “Biblioteka.h”

#define peremennaya 1234; // Объявляем переменную со значением 1234

Команда Define дают компилятору самому выбрать тип переменной, но вы можете его задать вручную, например, целочисленный int, или с плавающей точкой float.

int led = 13; // создали переменную “led” и присвоили ей значение «13»

Программа может определять состояние пина, как 1 или 0. 1 -это логическая единица, если пин 13 равен 1, то напряжение на его физической ножке будет равняться напряжению питания микроконтроллера (для ардуино UNO и Nano - 5 В)

Запись цифрового сигнала осуществляется командой digitalWrite (пин, значение), например:

digitalWrite(led, high); //запись единицы в пин 13(мы его объявили выше) лог. Единицы.

Как вы могли понять обращение к портам идёт по нумерации на плате, соответствующей цифрой. Вот пример аналогичного предыдущему коду:

digitalWrite (13, high); // устанавливаем вывод 13 в едиицу

Часто востребованная функция задержки времени вызывается командой delay(), значение которой задаётся в миллисекундах, микросекунды достигаются с помощью

delayMicroseconds() Delay (1000); //микроконтроллер будет ждать 1000 мс (1 секунду)

Настройки портов на вход и выход задаются в функции void setup{}, командой:

pinMode(NOMERPORTA, OUTPUT/INPUT); // аргументы - название переменной или номер порта, вход или выход на выбор

Понимаем первую программу «Blink»

В качестве своеобразного «Hello, world» для микроконтроллеров является программа мигания светодиодом, давайте разберем её код:

В начале командой pinMode мы сказали микроконтроллеру назначить порт со светодиодом на выход. Вы уже заметили, что в коде нет объявления переменной “LED_BUILTIN”, дело в том, что в платах Uno, Nano и других с завода к 13 выводу подключен встроенный светодиод и он распаян на плате. Он может быть использован вами для индикации в ваших проектах или для простейшей проверки ваших программ-мигалок.

Далее мы установили вывод к которому подпаян светодиод в единицу (5 В), следующая строка заставляет МК подождать 1 секунду, а затем устанавливает пин LED_BUILTIN в значение нуля, ждет секунду и программа повторяется по кругу, таким образом, когда LED_BUILTIN равен 1 - светодиод(да и любая другая нагрузка подключенная к порту) включен, когда в 0 - выключен.

Читаем значение с аналогового порта и используем прочитанные данные

Микроконтроллер AVR Atmega328 имеет встроенный 10 битный аналогово цифровой преобразователь. 10 битный АЦП позволяет считывать значение напряжение от 0 до 5 вольт, с шагом в 1/1024 от всего размаха амплитуды сигнала (5 В).

Чтобы было понятнее рассмотрим ситуацию, допустим значение напряжения на аналоговом входе 2.5 В, значит микроконтроллер прочитает значение с пина «512», если напряжение равно 0 - «0», а если 5 В - (1023). 1023 - потому что счёт идёт с 0, т.е. 0, 1, 2, 3 и т.д. до 1023 - всего 1024 значения.

Вот как это выглядит в коде, на примере стандартного скетча «analogInput»

int sensorPin = A0;

int ledPin = 13;

int sensorValue = 0;

pinMode(ledPin, OUTPUT);

sensorValue = analogRead(sensorPin);

digitalWrite(ledPin, HIGH);

delay(sensorValue);

digitalWrite(ledPin, LOW);

delay(sensorValue);

Объявляем переменные:

Ledpin - самостоятельно назначаем пин со встроенным светодиодом на выход и даём индивидуальное имя;

sensorPin - аналоговый вход, задаётся соответственно маркировке на плате: A0, A1, A2 и т.д.;

sensorValue - переменная для хранения целочисленного прочитанного значения и дальнейшей работы с ним.

Код работает так: sensorValue сохраняем прочитанное с sensorPin аналоговое значение (команда analogRead). - здесь работа с аналоговым сигналом заканчивается, дальше всё как в предыдущем примере.

Записываем единицу в ledPin, светодиод включается и ждем время равное значению sensorValue, т.е. от 0 до 1023 миллисекунд. Выключаем светодиод и снова ждем этот период времени, после чего код повторяется.

Таким образом положением потенциометра мы задаем частоту миганий светодиода.

Функция map для Арудино

Не все функции для исполнительных механизмов (мне ни одной не известно) в качестве аргумента поддерживают «1023», например, сервопривод ограничен углом поворота, т.е на пол оборотоа (180 градуов) (пол оборота) сервомоторчика максимальный аргумент функции равен «180»

Теперь о синтаксисе: map (значение которое мы переводим, минимальная величина входного, максимальная величина входного, минимальная выходного, максимальная выходного значения).

В коде это выглядит так:

(map(analogRead(pot), 0, 1023, 0, 180));

Мы считываем значение с потенциометра (analogRead(pot))от 0 до 1023, а на выходе получаем числа от 0 до 180

Значения карты величин:

На практике применим это к работе коду того-же сервопривода, взгляните на код с Arduino IDE, если вы внимательно читали предыдущие разделы, то он пояснений не требует.

И схема подключения.

Выводы Ардуино - очень удобное средство для обучения работы с микроконтроллерами. А если использовать чистый C AVR, или как его иногда называют «Pure C» - вы значительно уменьшите вес кода, и его больше поместиться в память микроконтроллера, в результате вы получите отличную отладочную плату заводского исполнения с возможностью прошивки по USB.

Мне нравится ардуино. Жаль, что её многие опытные программисты микроконтроллеров безосновательно ругают, что она слишком упрощена. Упрощен, в принципе, только язык, но никто не заставляет пользоваться именно им, плюс вы можете прошить микроконтроллер через ICSP разъём, и залить туда тот код, который вам хочется, без всяких ненужных Вам бутлоадеров.

Для тех, кто хочет проиграться с электроникой, как продвинутый конструктор - отлично подойдёт, а для опытных программистов как плата, не требующая сборки, тоже станет полезной!

Еще больше информации про Ардуино и особенности его использования в различных схемах смотрите в электронной книге - .

В Arduino IDE все написанные скетчи компилируются в программу на языке C/C++ с минимальными изменениями. Компилятор Arduino IDE значительно упрощает написание программ для этой платформы и создание устройств на Ардуино становится намного доступней людям, не имеющих больших познаний в языке C/C++. Дадим далее небольшую справку с описанием основных функций языка Arduino с примерами.

Подробный справочник языка Ардуино

Язык можно разделить на четыре раздела: операторы, данные, функции и библиотеки.

Подробно Arduino язык программирования для начинающих представлен в таблице. Микроконтроллер Arduino программируется на языке, основанном на C/C ++. Язык программирования Arduino является разновидностью C++, другими словами, не существует отдельного языка программирования Arduino. Скачать книгу PDF можно ниже. Отметим, что программирование Arduino намного проще, чем язык C++.

Например . На языке программирования Arduino включить в скетче последовательный порт на скорости 9600 бит в секунду можно всего лишь одной строчкой:

Serial.begin(9600);

При использовании C/C++ нам бы пришлось долго разбираться с документацией на микроконтроллер и написать в скетче нечто подобное:

UBRR0H = ((F_CPU / 16 + 9600 / 2) / 9600 - 1) >> 8;
UBRR0L = ((F_CPU / 16 + 9600 / 2) / 9600 - 1);
sbi(UCSR0B, RXEN0);
sbi(UCSR0B, TXEN0);
sbi(UCSR0B, RXCIE0);