Программное обеспечение для программирования платы Arduino Uno

В современных радиолюбительских разработках все чаще встречаются микроконтроллеры. Сегодня микроконтроллеры управляют машинами, заменяют тяжелый человеческий труд, облегчают условия жизни человека. И все же, автоматизация под управлением компьютером, контроль на высоком уровне — задачи, решаемые не столько компьютерами, сколько отдельными профессионалами. Мобильная связь, цифровые, информационные, телекоммуникационные технологии теперь подвластны вчерашним радиолюбителям. Глубокое понимание микроконтроллерной техники позволяет своевременно определять ошибки, недостатки промышленных образцов, исправлять эти ошибки, создавать собственные модели.

Arduino – это простая для освоения платформа с открытым кодом на основе встроенного микроконтроллера и среды разработки с программным интерфейсом API для микроконтроллеров. Для взаимодействия между человеком и микроконтроллером могут подключаться разные аналоговые и цифровые датчики, которые регистрируют состояние окружающей среды и передают данные в микроконтроллер. Микроконтроллер обрабатывает принятые данные, а программа выдает новые в виде аналоговых или цифровых значений.

Основной задачей сделан на моделировании несложных задач на основе экспериментальных исследований возможностей и ресурсов микроконтроллеров AVR.

Микроконтроллеры представляют собой эффективное средство автоматизации разнообразных объектов и процессов.

AVR фирмы Atmel 8-битные RISC-микроконтроллеры для встраиваемых приложений являются, пожалуй, наиболее интересным направлением, развиваемым фирмой. Они представляют собой мощный инструмент, прекрасную основу для создания современных высокопроизводительных и экономичных встраиваемых контроллеров многоцелевого назначения.

Несмотря на то, что микроконтроллеры AVR появились на рынке около 10 лет назад, их популярность до сих пор очень высока. С каждым годом они захватывают все новые и новые ниши на рынке. Не последнюю роль в этом играет соотношение показателей цена/быстродействие/энергопотребление, до сих пор являющееся едва ли не лучшим на рынке 8-битных микроконтроллеров. Кроме того, постоянно растет число выпускаемых сторонними производителями разнообразных программных и аппаратных средств поддержки разработок устройств на их основе. Все это позволяет говорить о микроконтроллерах AVR как об индустриальном стандарте среди 8-битных микроконтроллеров.

Перед тем как начать работать с аппаратной вычислительной платформой Arduino, важно получить общие сведения о микроконтроллерах. Микроконтроллеры применяются, прежде всего, для автоматизации в метрологии, технике управления и автоматического регулирования. Преимущество микроконтроллеров состоит в том, что можно эффективно и с малыми затратами измерять и интерпретировать физические величины, чтобы потом принимать требуемые решения и выполнять необходимые действия.

Область возможных приложений микроконтроллеров чрезвычайно обширна: от частного домохозяйства (пример: управлением парников или освещением улицы) до промышленного производства, где могут обслуживаться и эксплуатироваться комплексные устройства, управляемые системами микроконтроллеров.

Описание и принцип работы платы Arduino.

          1. Аппаратная часть платформы Arduino.

Существует несколько версий платформ Arduino. Ниже представлены все проекты Arduino:

• Due – новая плата на базе ARM микропроцессора 32bit Cortex-M3 ARM SAM3U4E.
• Leonardo – последняя версия платформы Arduno на ATmega32u4 микроконтроллере . Отличается разъемом microUSB, по размерам совпадает с UNO.
• Yun – (описание на англ.) - новая плата, с встроенной поддержкой WiFi на базе Atmega32u4 и Atheros AR9331.
• Micro – новое компактное решение на базе ATmega32u4.
• Uno – cамая популярная версия базовой платформы Arduino USB. Uno имеет стандартный порт USB. Arduino Uno во многом схожа с Duemilanove, но имеет новый чип ATMega8U2 для последовательного подключения по USB и новую, более удобную маркировку вход/выходов. Платформа может быть дополнена платами расширения, например, пользовательскими платами с различными функциями.
• Duemilanove – является предпоследней версией базовой платформы Arduino USB. Подключение Duemilanove производится стандартным кабелем USB. После подключения она готова к использованию. Платформа может быть дополнена платами расширения, например, пользовательскими платами с различными функциями.
• Nano – это компактная платформа, используемая как макет. Nano подключается к компьютеру при помощи кабеля USB Mini-B.
• Mega2560 – новая версия платы серии Mega. Построена на базе Atmega2560 и с использованием чипа ATMega8U2 для последовательного соединения по USB порту.
• Mini – самая маленькая платформа Arduino. Прекрасно работает как макетная модель, или, в проектах, где пространство является критическим параметром. Платформа подключается к компьютеру при помощи адаптера Mini USB.
• Pro – платформа, разработанная для опытных пользователей, может являться частью большего проекта. Она дешевле, чем Diecimila и может питаться от аккумуляторной батареи, но в тоже время требует дополнительной сборки и компонентов.
• Pro Mini – как и платформа Pro разработана для опытных пользователей, которым требуется низкая цена, меньшие размеры и дополнительная функциональность.

1. Гадре Д - Занимательные проекты на базе микроконтроллеров tinyAVR/ дхананья Гандре, Никул Мэлхотра: Пер. с англ. - Спб.:БХВ-Петербург, 2012.-352с.: ил. - (Электроника).
2. Соммер У. - Программирование микроконтроллерных плат Arduino/Freeduino. - СПБ.: БХВ-Петербург, 2012 — 256 с. ил — (Электроника).
3. Евстифеев А. В. Микроконтроллеры AVR семейств Tiny и Mega фирмы Atmel. 3-е изд., стер. - М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2006. - 288 с.: ил. (Серия «Мировая электроника»).
4. «Основы микропроцессорной техники». Авторы Ю.В. Новиков и П.К Скоробогатов.