Making thing talk with arduino

Sách PDF kỹ thuật điện tử

Định dạng: PDF 

Kích thước: 38 Mo

Tải về 

Bài1. Làm thế nào để thiết lập và chương trình Arduino Board

Bài đăng này sẽ giúp bạn làm quen với cách thiết lập và lập trình bảng Arduino . Ngoài ra, chúng ta sẽ học cách viết chương trình nháy đèn LED đơn giản. Lập trình của Arduino thực sự là một miếng bánh. Chúng tôi bắt đầu bài viết này với một giới thiệu nhanh chóng của hội đồng quản trị Arduino Uno. Xin lưu ý rằng thay vì gọi Arduino Uno mọi lúc, tôi chỉ muốn gọi cho Arduino.

Giới thiệu: Bảng Arduino

Bảng mạch Arduino là một nền tảng tạo mẫu điện tử đơn giản và dễ sử dụng. Điều thú vị về phần cứng Arduino là nó được cung cấp miễn phí Arduino IDE , thư viện mã và nhiều dự án ví dụ . Ngoài ra, chúng tôi sẽ không phải quan tâm nhiều đến việc cài đặt trình điều khiển. Nó sẽ được quản lý bởi chính IDE trong khi cài đặt Arduino IDE. Khi chúng ta nhìn vào bộ Arduino nó trông rất đơn giản với ATmega328 như một đơn vị xử lý trung tâm và vài thành phần trên tàu. Để làm theo hướng dẫn đầy đủ này, bạn chỉ cần Arduino board, USB Type A đến B Cable và Laptop / PC. Như thể hiện trong hình dưới đây.

Thiết lập phần cứng: Arduino Board

Có các dẫn xuất Arduino khác nhau có sẵn trên thị trường. Tất cả đều trông tương tự về mặt vật lý ngoại trừ chip giao tiếp nối tiếp. Các Uno gốc sử dụng MEGA16U2 chip cho truyền thông nối tiếp trong khi FREEDUINO sử dụng FT232RL chip giao tiếp qua cổng USB. Là một người mới bắt đầu, tôi đề nghị bạn đừng lo lắng vì bất chấp sự khác biệt họ vẫn làm theo cùng một quy trình thiết lập và lập trình.

Các tính năng của Arduino Uno:

Vi điều khiển: ATmega328 
Pha lê Tần số: 16 MHz (tinh thể bên ngoài) 
Bộ nhớ Flash:   32 KB từ đó 0,5 KB được sử dụng bởi bộ nạp khởi động (ATmega328) 
Bộ nhớ RAM: 2 KB (ATmega328) 
Bộ nhớ EEPROM: 1 KB (ATmega328) 
Điện áp hoạt động: 5V DC 
Điện áp đầu vào : 7-12V (Powered by hoặc USB hoặc DC Adaptor) 
Analog Đầu vào: 6 
Digital I / O: 16 (trong số họ 6 PWM Pins )

Nếu trong trường hợp, bạn không thể hiểu những tính năng này, sau đó cảm thấy tự do để bỏ qua chúng trong một thời gian. Arduino là rất dễ dàng để giúp bạn bắt đầu và tin rằng tôi không cần phải hiểu tất cả các chi tiết kỹ thuật chỉ để chớp đèn LED. Hãy nhảy ngay vào phần lập trình của Arduino.

Thiết lập và lập trình Arduino Board

Video này sẽ hướng dẫn bạn qua quy trình cài đặt, cấu hình từng bước. Có vài cài đặt cần xác nhận như chọn đúng cổng COM và Arduino Uno trước khi chúng tôi tải lên bản phác thảo.

Ở cuối bài đăng này, bạn sẽ tìm thấy hướng dẫn khắc phục sự cố. Nếu trong trường hợp bạn gặp phải bất kỳ vấn đề nào trong khi thiết lập giao tiếp giữa Arduino và PC / Laptop.

Ví dụ: Đèn LED nhấp nháy với Arduino Uno

Mã này thuộc về dự án ví dụ dựng sẵn, Mở Arduino ID E ->  Tập tin  ->  Ví dụ  ->  Khái niệm cơ bản  ->  Nháy mắt . Chúng tôi đã có trong video.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

/*   Blinky Example   This example turns on an LED ON and OFF for one second, simultaneously.   Almost all Arduino board have an on board LED as show in previous image. On the UNO,   this LED is attached to digital pin 13. LED_BUILTIN takes care   of use the correct LED.   */ // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() {   // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.   pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() {   digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (digital pin 13)   delay(1000);                       // wait for a 1 Sec.   digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off (digital pin 13)   delay(1000);                       // wait for a 1 Sec. }

Chúng tôi đã giải thích từng dòng mã trong video. Chương trình này sẽ nhấp nháy trên bảng LED với độ trễ 1 giây. Tôi khuyên bạn nên chơi với hàm delay () . Bạn có thể vượt qua một giá trị khác trong hàm trễ và quan sát hiệu ứng. Chúng ta hãy nhìn vào tất cả các chân và các chức năng của nó trên Arduino. Cùng nhau có khoảng 30-chân bao gồm Power Pins. Ngoài ra, có rất ít kết nối.

Pin chức năng của bảng Arduino

Tôi nghĩ rằng chúng ta không cần phải liệt kê các chức năng của mỗi pin trên Arduino. Họ là khá tự giải thích như thể hiện trong hình trên.

Người dùng FREEDUINO Chỉ: Một điều, tôi muốn bạn hiểu cho những người có các dẫn xuất của Freeduino hoặc Arduino. Freeduino sử dụng chip FT232RL như một bộ chuyển đổi USB sang Serial. Sự khác biệt duy nhất là việc sử dụngchip FT232RL thay cho MEGA16U2 . Và cũng trong khi lựa chọn hội đồng quản trị trong phần Công cụ của IDE, bạn phải chọn Arduino Duemilanove hoặc Diecimila thay vì Arduino Uno . Đó là nó, mọi thứ khác vẫn giữ nguyên. Tôi hy vọng điều này có thể giúp bạn. Không có gì khác nhiều. Cảm thấy tự do để lại câu hỏi của bạn trong phần bình luận, nếu bạn có bất kỳ vấn đề với Freeduino hoặc Arduino Uno.

Giải thích: Arduino Bootloader

Theo tôi, có hai thứ làm cho Arduino rất đặc biệt trong số các bảng khác. Một là ngôn ngữ lập trình rất đơn giản của nó, một số người cũng đề cập đến nó như là Arduino Sketch và thứ hai là Bootloader tích hợp sẵncủa nó . Bây giờ câu hỏi là bộ nạp khởi động Arduino này là gì?Câu trả lời là, đó là một đoạn mã hoặc chương trình phần mềm nằm trên phần bộ nhớ chuyên dụng. Bất cứ khi nào bạn Power On the board, bootloader là mã chạy đầu tiên và sau đó là chương trình người dùng. Hầu như tất cả các vi điều khiển đều có một số bộ nạp khởi động nhưng Bộ nạp khởi động Arduino rất đặc biệt vì nó làm cho lập trình của Arduino giống như một miếng bánh mà không sử dụng bất kỳ Bộ điều hợp lập trình bổ sung nào. Điều này có nghĩa là Arduino sử dụng giao diện USB nối tiếp để chuyển chương trình / phác họa người dùng từ PC sang bảng Arduino. Điều này không chỉ tiết kiệm tiền mà còn giúp lập trình dễ dàng cho người mới. Thông thường, mã bộ nạp khởi động này mất khoảng 2 KB bộ nhớ flash. Vì Arduino là phần cứng nguồn mở, bạn sẽ nhận được toàn bộ mã nguồn trên trang web chính thức của Arduino. Thông thường, mọiArduino board đi kèm với bộ nạp khởi động được tải sẵn lên ATmega328 . Là người mới bắt đầu, bạn không cần phải làm bất cứ điều gì với bộ nạp khởi động. Nhưng một khi bạn đã quen thuộc với hệ thống Arduino, sau đó bạn có thể khám phá và chơi xung quanh mã bộ nạp khởi động.

Hướng dẫn khắc phục sự cố cho Bo mạch Arduino 

Có thể có khả năng đối mặt với một số lỗi phổ biến. Những lỗi này thường gặp nhất với Arduino derivates hoặc duplicate board . Chúng tôi đã liệt kê một số thông báo lỗi và giải pháp của họ. Điều này sẽ giúp bạn khắc phục sự cố trong khi lập trình Arduino.

avrdude: stk500_getsync (); không đồng bộ: resp = 0x00

Có ba nguyên nhân gây nhầm lẫn có thể xảy ra với loại lỗi này:

• Đảm bảo đã chọn đúng cổng COM
• Đảm bảo cài đặt trình điều khiển (vì Freeduino sử dụng FT232RL ).
• Đảm bảo chip ATmega328 được lắp đúng cách vào Ổ cắm DIP

java.lang.NullPointerException tại processing.app.serial.SetDTR

Ser_Send (): viết lỗi: xin lỗi không có thông tin avail.

Nếu bạn nhận được thông báo lỗi này, điều đó có nghĩa là bạn chưa chọn cổng nối tiếp thích hợp. Tôi khuyên bạn nên tiếp tục và đảm bảo cài đặt Cổng COM.

avrdude: Chữ ký dự kiến ​​cho ATMEGA là… ..

Thông báo lỗi này xuất hiện khi bạn đã chọn sai bảng trong menu Công cụ . Vì vậy, hãy đảm bảo menu chọn bảng trong Arduino IDE.

Tôi khuyên bạn nên tránh xa các dẫn xuất Arduino giá rẻ. Nó luôn luôn tốt hơn để chi tiêu vài Bucks nhiều hơn và tiết kiệm thời gian. Tôi đã thử một vài trong số những sản phẩm giá rẻ này và đã có những giờ khó chịu lâu để tìm đường đi. Trong quá trình này rất thường xuyên tôi đã thất bại trong việc làm cho mọi thứ hoạt động. Cùng một năng lượng đầu tư vào chương trình sẽ cung cấp cho bạn lợi nhuận tốt hơn . Anyways lựa chọn là của bạn.

Điều này là nó cho bây giờ. Tôi hy vọng bây giờ bạn biết Làm thế nào để  thiết lập và chương trình Arduino hội đồng quản trị hoặc bất kỳ hội đồng tương tự khác. Nếu bạn cảm thấy chức năng Pin cần thiết sau đó tôi sẽ xem xét thêm chúng vào bài viết. Trong các bài viết sau, chúng ta sẽ học cách giao tiếp với các cảm biến khác nhau và các chip ngoại vi để xây dựng một số dự án thú vị xung quanh Arduino