Environnement de programmation Arduino. Programmation Arduino à l'aide d'ArduBlock en utilisant l'exemple d'un robot se déplaçant le long d'une bande. Description de l'IDE Arduino

IDE (de l'anglais Integrated Development Environment - environnement de développement intégré) est une application ou un groupe d'applications (environnement) conçu pour créer, configurer, tester et maintenir des logiciels.

Un environnement de développement intégré se caractérise par la présence de fonctionnalités complexes, notamment l'édition et la compilation du code source, la création de ressources logicielles, la création de bases de données, etc. Vous pouvez en savoir plus sur l'IDE et le développement de ce concept.

Dans le cadre du projet Arduino, il a été créé logiciel, répondant aux exigences de base d'un IDE. Ce n'est pas un logiciel puissant comme Eclipse ou NetBeans, mais simple, programme fonctionnel, qui nous permet d'écrire, de compiler et de télécharger un programme sur le microcontrôleur.

Structure simple L'IDE Arduino est un avantage car il permet de maîtriser rapidement le programme et de passer au développement d'applications pour Arduino. Malgré sa simplicité et son intuitivité des contrôles clairs, cela vaut la peine de prêter attention au plus éléments importants programmes.

Après avoir démarré le programme, vous pouvez trouver quatre éléments fonctionnels principaux :

1. menu du programme ;
2. panneau accès rapide aux fonctions les plus importantes ;
3. éditeur (pour placer le code du programme);
4. panneau de messages et d'état du programme.

Le menu du programme permet de gérer le projet, par exemple, créer un nouveau projet, enregistrer celui en cours, imprimer sur une imprimante code source.

Une caractéristique intéressante du programme est l'ensemble intégré d'exemples de programmes. Ceci est très pratique, car des exemples de programmes peuvent être immédiatement vérifiés en les chargeant dans le microcontrôleur. Si nécessaire, vous pouvez enregistrer l'exemple et le modifier en fonction de vos besoins.

Les menus Fichier et Édition contiennent des options standard.

Le menu Sketch contient des options pour compiler le projet et importer les bibliothèques nécessaires.

Intéressant et élément utile L'IDE est le menu "Outils", qui comprend des fonctions permettant de formater automatiquement le code, d'archiver le projet et d'allumer le moniteur du port série (l'USB dans Arduino est traité comme un port série ordinaire).

L'élément le plus important du menu Outils est la possibilité de sélectionner la carte appropriée, c'est-à-dire votre système Arduino connecté à l'ordinateur. Tout le monde est sur la liste versions officielles Arduino. Si votre type de carte ne figure pas dans la liste, vous pouvez l'ajouter en modifiant l'un des fichiers du programme. Cependant, cela fait l’objet d’un article séparé.

Dans le menu Outils, vous pouvez également définir le port auquel la carte Arduino est connectée. L'IDE Arduino détecte lui-même le port, mais vous devez parfois définir manuellement le numéro de port dans les paramètres.

AVEC en utilisant Arduino L'IDE peut également être téléchargé, c'est-à-dire qu'un Bootloader peut être programmé pour un nouveau microcontrôleur Atmega propre, ce qui vous permet de cloner des puces ou simplement de remplacer un microcontrôleur défectueux dans un Arduino.

Pour travail régulier avec Arduino IDE, un panneau d'accès rapide est utilisé, équipé du plus grand nombre boutons importants. Cette solution, qui facilite le travail avec le package IDE, nous donne un accès direct à presque tous les paramètres nécessaires lors de l'écriture et du test d'un programme.

Ils permettent (de gauche à droite) :

1. compiler le programme ;
2. charger le programme dans le microcontrôleur (avant de flasher le firmware, le code du programme est compilé) ;
3. commencer à travailler sur un nouveau projet ;
4. ouvrir un projet existant ;
5. enregistrez le projet sur le disque ;
6. Activez le moniteur de port série.

Toutes les options situées sur le panneau d'accès rapide sont dupliquées dans le menu du programme.

Un élément utile supplémentaire situé sous le bouton d'alimentation du moniteur du port série est un menu de gestion des onglets (7). Les onglets de l'IDE Arduino facilitent l'écriture de projets complexes et vous permettent également de travailler avec plusieurs projets en même temps.

La plus grande partie de la fenêtre du programme est destinée à écrire le code du programme lui-même. L'éditeur de l'IDE Arduino n'est pas très avancé, mais possède les éléments les plus importants pour faciliter l'écriture programmes simples. Ces éléments incluent la coloration syntaxique et les blocs (crochets). Ce n'est pas beaucoup, mais c'est suffisant pour des projets simples.

Le dernier élément du programme est la fenêtre de message et d'état. Les informations qui y sont affichées permettent à l'utilisateur de trouver des erreurs dans code de programme et recevez la confirmation que la compilation et le chargement du programme dans le microcontrôleur sont terminés.

Pour résumer, l'IDE Arduino est un simple progiciel, qui vous permet de programmer n'importe quel Carte Arduino, communiquer avec port série et gérez facilement vos projets.

Arduino-matériel plateforme informatique pour un ordinateur dont les principaux composants sont tableau simple environnement d'entrées/sorties et de développement dans le langage Processing/Wiring. Arduino peut être utilisé à la fois pour créer des objets interactifs autonomes et pour se connecter à des logiciels exécutés sur un ordinateur (par exemple, Adobe Flash,Traitement,Max,).

Environnement intégré Développement Arduino est une application Java multiplateforme qui comprend un éditeur de code, un compilateur et un module de transfert de micrologiciel vers la carte.

L'environnement de développement est basé sur le langage de programmation Processing et est conçu pour la programmation par des débutants qui ne sont pas intimement familiers avec le développement de logiciels. Le langage de programmation est similaire à celui utilisé dans le projet Wiring. À proprement parler, il s'agit de C++, complété par quelques bibliothèques. Les programmes sont traités à l'aide d'un préprocesseur puis compilés à l'aide d'AVR-GCC.

La carte Arduino se compose d'un microcontrôleur Atmel AVR (ATmega328P et ATmega168 dans les nouvelles versions et ATmega8 dans les anciennes), ainsi que d'éléments de câblage pour la programmation et l'intégration avec d'autres circuits. De nombreuses cartes disposent d'un régulateur de tension linéaire +5V ou +3,3V. La synchronisation s'effectue à une fréquence de 16 ou 8 MHz avec un résonateur à quartz (dans certaines versions avec un résonateur en céramique). Le microcontrôleur est pré-flashé Chargeur de démarrage, donc un programmeur externe n'est pas nécessaire.

Au niveau conceptuel, toutes les cartes sont programmées via RS-232 ( connexion série), mais la mise en œuvre de cette méthode diffère d’une version à l’autre. Carte série Arduino contient un simple circuit inverseur pour convertir les niveaux de signal RS-232 en niveaux TTL et vice versa. Les cartes actuellement envoyées, telles que Diecimila, sont programmables via USB, ce qui est activé par la puce de conversion USB-série FTDI FT232R. En version plateforme Arduino Uno Le microcontrôleur Atmega8 dans un boîtier CMS est utilisé comme convertisseur. Cette décision vous permet de programmer le convertisseur pour que la plateforme soit immédiatement identifiée comme une souris, un joystick ou un autre appareil à la discrétion du développeur avec tout le nécessaire signaux supplémentaires gestion. Dans certaines variantes, comme Arduino-Mini ou Boarduino non officiel, la programmation nécessite la connexion d'une carte ou d'un câble USB-série séparé.

Les cartes Arduino vous permettent d'utiliser la plupart de Broches d'E/S du microcontrôleur en circuits externes. Par exemple, la carte Diecimila dispose de 14 entrées/sorties numériques, dont 6 peuvent émettre un signal PWM, et 6 entrées analogiques. Ces signaux sont disponibles sur la carte via plages de contact ou des connecteurs à broches. Plusieurs types sont également disponibles cartes externes extensions appelées "anglais" Shields" (littéralement : "shields"), qui sont connectés à la carte Arduino via des connecteurs à broches.

Versions de la carte Arduino

Les cartes Arduino originales sont fabriquées par Smart Projects.

Sur à l'heure actuelle Il existe 15 versions de carte disponibles, répertoriées ci-dessous.

• Arduino série, programmé via une connexion série (connecteur DB-9), ATmega8 est utilisé.
• Arduino Extreme, avec interface de programmation USB, utilise ATmega8.
• Arduino Mini, une version miniature d'Arduino utilisant le montage en surface ATmega328.

Ne contient pas de convertisseur USB-UART.

• Arduino-Nano 3.0, encore plus petit, alimenté par USB et monté en surface ATmega328.
• LilyPad Arduino, design minimaliste pour les applications portables avec montage en surface ATmega168 (dans les nouvelles versions ATmega328).
• Arduino NG, avec interface de programmation USB, utilise ATmega8.
• Arduino NG plus, avec interface de programmation USB, utilise ATmega168.
• Arduino BT, avec interface de programmation Bluetooth, utilise ATmega168 (dans les nouvelles versions ATmega328).
• Arduino Diecimila, utilise une interface USB et Atmega168 dans un boîtier DIP28.
• Arduino Duemilanove (« 2009 »), basé sur ATmega168 (dans les nouvelles versions ATmega328), avec sélection automatique Alimentation depuis USB ou source externe.
• Arduino Méga(« 2009 »), basé sur ATmega1280.
• Arduino Mega2560 R3 (« 2011 »), basé sur ATmega2560.

• Arduino Uno R3 (2011), basé sur ATmega328.

Un convertisseur USB-UART basé sur ATmega16U2 est utilisé.

• Arduino Ethernet (2011), basé sur ATmega328.

Il n'y a pas de convertisseur USB-UART. La puce Ethernet - W5100, contient également un module MicroSD.

• Arduino Méga ADK pour Android(2011), basé sur ATmega2560.

Contient un hôte USB pour la connexion aux téléphones basés sur le système d'exploitation Systèmes Android(m/sMAX3421e). Convertisseur USB-UART basé sur ATmega8U2.

Les cartes Arduino et compatibles Arduino sont conçues de manière à pouvoir être étendues si nécessaire, en ajoutant de nouveaux composants au circuit de l'appareil. Ces cartes d'extension sont connectées à Arduino à l'aide de connecteurs à broches installés dessus.

Il existe de nombreuses cartes d'extension avec des fonctionnalités différentes - des plus simples destinées à la maquette (prototypage) aux plus complexes - cartes de commande de moteur pas à pas, cartes accès sans fil Par Protocoles Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi, GSM, etc.

Exemples de cartes d'extension :

Bouclier Ethernet Arduino
Bouclier XBee
Bouclier tactile
Bouclier de journal de données
Bouclier hôte USB

Les versions actuellement expédiées peuvent être commandées déjà soudées. Informations sur la conception de la carte (Figure circuit imprimé) est dans accès libre et peut être utilisé par ceux qui préfèrent assembler les planches eux-mêmes. Les microcontrôleurs ATmega328 sont bon marché et coûtent environ 3 $.

La documentation, le micrologiciel et les dessins Arduino sont sous licence Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5 et sont disponibles sur le site Web officiel d'Arduino. Un dessin de PCB pour certaines versions d'Arduino est également disponible. Le code source de l'environnement de développement intégré et des bibliothèques est publié et disponible sous la licence publique générale GNU version 2.

Il existe une traduction de la documentation Arduino en russe.

Prix ​​Arduino

Le projet Arduino a reçu une mention honorable au Prix Ars Electronica 2006 dans la catégorie Communautés numériques.

EDI Arduino est un environnement de développement de programmes (croquis) pour les microcontrôleurs de la gamme Arduino. En utilisant cette demande les écoliers et les étudiants se familiarisent avec la programmation et la conception radio, et les designers amateurs du monde entier créent des projets éducatifs et divertissants sur Arduino. L'application est disponible en téléchargement gratuit sur le site officiel du fabricant.

Où télécharger l'IDE Arduino en russe

Le programme est distribué gratuitement et est open source, Langage Arduino Basé sur le langage de programmation C++, mais grandement simplifié à l'aide de diverses bibliothèques. Vous pouvez télécharger l'IDE Arduino sur le site officiel à l'adresse : www.arduino.cc/en/Main/Software, où vous pouvez sélectionner version appropriée pour votre système d'exploitation, vous pouvez également télécharger l'archive avec le programme depuis Google Disk.

Installation de l'IDE Arduino Windows/Linux

Après le téléchargement fichier d'installation .exe le programme le créera lui-même dossiers requis pour stocker des croquis et des bibliothèques dans le dossier utilisateur Mes documents. Initialement, Arduino IDE 1.8.6 ne contient que des bibliothèques standards. Travailler avec modules séparés vous devrez également télécharger et installer fichiers nécessaires bibliothèques pour connecter des modules à la carte Arduino.

Vidéo. Installation de l'IDE Arduino sur Windows 7/Win 10

Vidéo. Installation de l'IDE Arduino dans Ubuntu/Debian/Mint

Configuration de l'IDE Arduino pour le travail

Pour réglage fin Arduino IDE 1.8.5 sous Windows ou Linux suit via la barre d'outils " Fichier -> Paramètres» Plusieurs éléments seront disponibles dans la nouvelle fenêtre que vous pourrez personnaliser (voir image ci-dessous). Après avoir configuré l'application, pour que les modifications prennent effet, cliquez sur le bouton " D'ACCORD" et redémarrez le programme. Les paramètres peuvent être modifiés à votre discrétion.

1. choisir un endroit pour stocker les croquis et les bibliothèques ;
2. sélection de la langue de l'interface dans le programme Arduino IDE 1.8
3. sélection de la taille de la police éditeur de texte et échelle ;
4. montrer messages détaillés lors de la compilation/chargement ;
5. afficher les numéros de ligne dans un éditeur de texte ;
6. vérifier les mises à jour sur le réseau lors du démarrage de l'IDE Arduino ;
7. enregistrer les croquis avant de les compiler/télécharger.

Configuration de l'IDE Arduino pour Nano/Mega 2560/Uno

Lors de la première connexion du microcontrôleur, vous devez vous assurer que le programme Arduino IDE 1.8 a détecté la carte Arduino Nano connectée à Port USB. Lorsque vous connectez une carte Arduino à votre ordinateur, un port COM virtuel est créé. Vous pouvez vérifier la connexion via le gestionnaire de périphériques ou via le panneau Arduino IDE " Outils -> Port"- en plus de COM1, un port supplémentaire devrait apparaître.

Une fois connecté Microcontrôleur Arduinoà différent Ports USB numéro d'ordinateur Port COM va changer. Si vous disposez d'un microcontrôleur « non officiel » avec microUSB, vous devez en outre installer les pilotes pour le CH340G. Si le port est détecté, avant de télécharger le croquis, vous devez sélectionner la carte que vous utilisez dans la barre d'outils Arduino IDE " Outils -> Gestionnaire de forums»

Lorsqu'il est connecté à Ordinateur Arduino Uno doit être sélectionné dans le gestionnaire de cartes Arduino/Genuino Uno. Dans le cas d Carte Arduino Mega ou Nano, vous devez également sélectionner un processeur à microcontrôleur. Pour Nano, il peut s'agir d'un ATmega168 ou d'un ATmega328, pour la carte Mega, il peut s'agir d'un processeur ATmega2560 ou ATmega1280. Vous pouvez connaître le type grâce aux caractéristiques que le fabricant indique habituellement sur le circuit imprimé.

Vidéo. Connexion Arduino IDE Nano/Uno/Mega

Après avoir terminé toutes les opérations, vous devez vérifier la connexion du microcontrôleur et télécharger un croquis vide sur la carte ou un croquis pour faire clignoter la LED de l'Arduino. Pour ce faire, il y a des icônes correspondantes sur la barre d'outils : voir l'image avec les fonctions Arduino IDE ci-dessus. À connexion incorrecte ou s'il n'y a pas de pilotes, le programme signalera une erreur - le programmeur ne répond pas.

Éditeur Web Arduino IDE en ligne

Les instructions d'utilisation de ce service sont disponibles uniquement sur Anglais et est disponible via ce lien. L'un des inconvénients est également à noter qu'un croquis écrit dans l'Arduino Web Editor ne peut être chargé que sur la carte Arduino d'origine. L'accès au service est disponible uniquement pour les utilisateurs enregistrés (l'inscription est gratuite). Vous pouvez laisser des questions dans les commentaires

Voyons comment démarrer avec Arduino dans le système d'exploitation Windows en utilisant l'Arduino Uno comme exemple. Pour les autres cartes, la différence est minime - ces fonctionnalités sont répertoriées sur les pages de description spécifiques des cartes.

1. Installation de l'IDE Arduino

Étape 1

Sélectionnez la version de l'environnement en fonction de votre système d'exploitation.

Étape 2

Cliquez sur le bouton « JUSTE TÉLÉCHARGER » pour téléchargement gratuit L'IDE Arduino.

2. Lancer l'IDE Arduino

Lancez l'IDE Arduino.

L'IDE Arduino ne démarre pas ?

Très probablement, le JRE n'est pas installé correctement sur l'ordinateur - Exécution Java Environnement. Pour résoudre le problème

3. Connexion de la carte à l'ordinateur

Le système d'exploitation a reconnu la carte Arduino comme port COM et lui a attribué le numéro 2. Si vous connectez une autre carte Arduino à votre ordinateur, le système d'exploitation lui attribuera un numéro différent. Si vous possédez plusieurs cartes Arduino, il est très important de ne pas se tromper sur les numéros de port COM.

Quelque chose s'est mal passé ?

Après Connexions Arduinoà l'ordinateur, les nouveaux appareils n'apparaissent pas dans le gestionnaire de périphériques ? Cela peut être dû aux raisons suivantes :

Câble ou port USB défectueux

Blocage par le système d'exploitation

Carte Arduino défectueuse

4. Configuration de l'IDE Arduino

Pour configurer l'IDE Arduino avec une plateforme Arduino spécifique, vous devez sélectionner le nom du modèle Arduino et le numéro du port COM attribué à la carte.

Dans l'exemple considéré, nous avons choisi la carte Arduino Uno. Dans votre cas, sélectionnez spécifiquement votre modèle Arduino.

Félicitations, l'IDE Arduino est configuré pour flasher la carte Arduino.

Quelque chose s'est mal passé ?

L'environnement est configuré, la carte est connectée. Il est temps de flasher la plateforme.

L'IDE Arduino contient grande liste exemples prêts à l'emploi dans lequel vous pouvez voir rapidement la solution à un problème. Choisissons l'exemple le plus courant - "Blink".

Modifions un peu le code pour voir la différence avec le clignotement de la LED d'usine.

Remplaçons la ligne :

Retard (1000);

Retard (100);

Version complète du code :

configuration vide() ( // met la broche 13 en mode sortie pinMode(13 , SORTIE) ; ) boucle vide() (// envoie un "signal haut" à la broche 13 // attends 100 millisecondes retard (100); // envoyer à la broche 13 " signal faible» digitalWrite(13, FAIBLE); // attends 100 millisecondes retard (100);

) La LED "L" devrait maintenant s'allumer et s'éteindre toutes les 100 millisecondes - 10 fois plus vite version originale
. Téléchargez le croquis sur Arduino et vérifiez-le.

Quelque chose s'est mal passé ?

Après le démarrage, la LED commencera à clignoter plus rapidement. Tout s'est bien passé. À la suite du téléchargement, une erreur apparaît comme : avrdude : stk500_get sync() : not in sync : resp = 0x00 ? Cela signifie que l'Arduino n'est pas configuré correctement. Revenez aux étapes précédentes et assurez-vous que l'appareil est correctement reconnu par le système d'exploitation et que l'IDE Arduino est installé paramètres corrects

Modèle de port COM et de carte.

× Fermer L'IDE Arduino est environnement libre

développement pour la plateforme Arduino, contenant un éditeur de code, un compilateur et un module de transfert de firmware vers la carte. Cet environnement est parfait pour les programmeurs qui préfèrent les langages de programmation C et C++. Les programmes (croquis) écrits à l'aide de l'IDE Arduino sont traités par un préprocesseur puis compilés dans AVR-GCC. L'environnement de développement Arduino est livré avec une bibliothèque de programmes appelée "Wiring", dérivée du projet Wiring, qui permet de faire beaucoup de choses opérations standards

Les E/S sont beaucoup plus simples. En général, Arduino vous permet de créer appareils électroniques , ayant la capacité de recevoir des signaux de divers capteurs numériques et analogiques qui y sont connectés, ainsi que de contrôler divers actionneurs

. Les projets basés sur Arduino peuvent s'exécuter indépendamment ou s'interfacer avec un logiciel sur un PC.

Principaux avantages de l'IDE Arduino pour Windows Parmi les programmes dotés de fonctions similaires, l'IDE Arduino est accessible, compréhensible pour les débutants et dispose d'un large éventail de capacités pour les professionnels. Le programme a une interface facile à utiliser et à comprendre. Il est compatible avec différentes versions salles d'opération Systèmes Windows . Par conséquent, en utilisant bibliothèques standards

, chaque débutant peut créer un projet simple en quelques minutes.

Il est également important que cet environnement de développement fournisse tous les outils de base nécessaires au travail. Parmi ses fonctions figurent, par exemple, la sauvegarde, l'exportation, la recherche, la vérification, le remplacement de croquis.

Principaux inconvénients Les utilisateurs notent que certaines versions de l'IDE Arduino sont instables. N'espérez pas non plus qu'avec ce programme vous puissiez créer projet sérieux

. L'IDE Arduino est plus adapté aux projets de loisirs.

• Installation
• ouvrez le fichier téléchargé ;
• exécutez les commandes, regardez dans la fenêtre d'installation.

Quoi de neuf

• Corrigé : l'IDE ne démarre pas si library_index.json est corrompu.
• Corrigé : L'EDI ne démarre pas si une bibliothèque avec une version non valide est trouvée.
• Corrigé : bugs de crash dans les croquis très complexes (par exemple le firmware Marlin).
• Corrigé : boîte de dialogue améliorée expliquant que MacOSX 10.8 est désormais requis.
• Corrigé : menus Fichier et Outils lents sur MacOSX.
• Corrigé : comportement étrange de Board Manager si le noyau AVR est rétrogradé vers une version antérieure à 1.6.22.
• Convivialité améliorée lors de la première utilisation si l'utilisateur ne sélectionne pas de port série.
• Le menu Outils personnalisé conserve désormais l'ordre défini dans le fichier boards.txt.
• AVR : Correction des avertissements EEPROM.
• AVR : traitez le « rétrécissement des conversions » comme un avertissement et non comme une erreur. Cela forcera certaines bibliothèques à recompiler.

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