Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” / ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 з дисципліни: "Сенсори та інтерфейси систем управління" Львів – 2018 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 Тема: Програмування управління світлодіодом Мета роботи: Вивчити програмну і апаратну частину платформи Arduino, можливості і переваги даної платформи, різновиди плат Arduino, навчитись писати елементарні скетчі для Arduino. Теоретична інформація: Arduino - це програмно-апаратна платформа для надшвидкого створення електронних пристроїв, підтримувана розробниками по всьому світу і користується величезною популярністю в світі. Платформа дозволяє взаємодіяти з навколишнім світом за допомогою всіляких датчиків, сенсорів, моторів та інших вузлів. Платформа складається з двох частин: програмної і апаратної. Як програмна частини виступає кроссплатформенне середовище розробки Arduino IDE, яке може запускатися на операційних системах Windows, Linux, Mac OS. За допомогою даного середовища можна писати код і програмувати плати. У комплекті з програмою поставляються численні приклади, бібліотеки і зручні утиліти. В якості апаратної частини виступають різні плати. На сайті виробника їх налічується вже більше двох десятків різновидів. Так як платформа поширюється досить вільно, то в продажу можна знайти безліч клонів і різних плат розширення. Розглянемо основні переваги даної платформи. - Низький поріг входу для новачків. Наприклад, для того щоб запрограмувати мікроконтролер фірми Atmel, потрібно замовити мікроконтролер, спеціалізований програматор, прочитати Data Sheet (технічний опис) обсягом 350 сторінок, а потім Errata Sheet (список помилок для даного мікроконтролера). У підсумку, щоб написати просту програму, потрібно багато часу. На Ардуіно для аналогічної програми буде потрібно кілька хвилин. - Кроссплатформенне середовище розробки. На відміну від багатьох середовищ програмування, Arduino не обмежує свободу вибору операційної системи. - Відсутність необхідності в програматорі. Майже всі плати мають USB роз'єм. Для плат, в яких не передбачені USB, продаються дешеві перехідники для підключення USB. Це зручно в тому випадку, якщо необхідно назавжди залишити плату Ардуіно в розробленому пристрої. Без роз'єму USB вона коштує дешевше, а перехідником можна скористатися один раз і залишити його для інших плат. - Наявність великої кількості плат. Існує кілька десятків видів оригінальних плат для різних завдань, а також їх численні клони. - Переносимость коду. Написавши один раз код для плати Arduino UNO, ви можете перенести його на більш потужну плату Arduino MEGA або більш слабку Arduino NANO. Ніяких виправлень в коді робити не доведеться. - Відсутність необхідності пайки. Схеми збираються на макетній платі, за допомогою спеціальних дротів. - Відкритий вихідний код + відкриті креслення (Open Source + Open Hardware). Спільнота розробників ділиться своїми досягненнями: кодом і кресленнями. Якщо з'явиться бажання глибше розібратися в механізмах роботи Ардуіно, то завжди можна заглянути в схеми і вже написані програми. Секрету з них ніхто не робить. - Наявність САПР (систем автоматизованого проектування), емуляторів. Також з відкритим вихідним кодом, Кросплатформенні. Можна навіть на спеціальних програмах перевірити як буде наживо працювати плата Ардуіно з підключеними до неї моторами і датчиками. - Мова програмування C / C ++ - один з найпопулярніших мов програмування. Більшість програмістів в світі знають і користуються цією мовою. Знаючи цю мову, можна з легкістю освоїти інші мови. Крім того, для того щоб програмувати Ардуіно, зовсім не обов'язково знати мову в повному об'ємі - досить знати соту частину всіх премудростей. Зрозуміло, вимоги до рівня знання мови C / C ++ ростуть у міру ускладнення Ваших програм. Платформа постійно розвивається, відбувається оновлення середовища розробки, вдосконалення старих плат і поява нових. Код програми: import muvium.compatibility.arduino.*; public class Class0 extends Arduino{ public void setup(){ pinMode(13, OUTPUT); } public void loop(){ digitalWrite(13, HIGH); delay(24000); digitalWrite(13, LOW); delay(24000); } } Результат виконання програми: / / Висновок: На даній лабораторній роботі я вивчила програмну і апаратну частину платформи Arduino, можливості і переваги даної платформи, різновиди плат Arduino, навчилася писати елементарні скетчі для Arduino.