[Kurs] Programowanie w C/C++ (Arduino) #1 ‚

W kursie używać będę sformułowań C dla Arduino, "Arduinowe" C - są to określenia na bibliotekę udostępnianą przez Arduino dla języka C, natomiast stosować je będę, aby ułatwić początkującym zrozumienie tematu. Mam nadzieję, że nie będzie to zbyt rażące.

Ta seria dotyczyć będzie języka C (w którym programuje się płytkę) oraz Arduino IDE (Środowisko programistyczne). Postaram się zaprezentować tu różnorakie algorytmy, programy no i przede wszystkim wprowadzić was w temat języka C od strony Arduino. Postaram się, aby wszystko co piszę, było „przyswajalne” dla osób początkujących w tym temacie. Jeżeli będziesz miał jakieś uwagi, napisz w komentarzu! 🙂 Tak więc zapraszam!

⇐ poprzednia część  «-» kolejna część 

>>> Kursy www.MechatroBot.pl <<<

Częstotliwość pojawiania się kolejnych części kursu zależy od Twojego zaangażowania (komentarze, maile, fanpage)!
W tej części omówimy podstawowe pojęcia i informacje oraz instalację Arduino IDE, natomiast w drugiej fazie kursu przedstawiony i omówiony zostanie  pierwszy program (już 09.07)!
baner11

Zaczynamy! Trochę teorii

Arduino IDE – aplikacja napisana w języku Java. Jest ona zaprojektowana w taki sposób, aby była przyjazna hobbystom i osom niezajmującym się tworzeniem oprogramowania. Program zawiera edytor kodu z takimi funkcjami jak podświetlanie składni czy automatyczne wcięcia w kodzie oraz pozwala na kompilację i wgrywanie programu do  Arduino. W skrócie: Jest to aplikacja, w której tworzymy, zapisujemy i wgrywamy program do naszej płytki. Programy dla Arduino są napisane głównie w języku C.


Podstawowe pojęcia i informacje:

W kursie używać będziemy wielu „trudnych” słów związanych z programowanie. Jeżeli dopiero zaczęliście przygodę z informatyką, proponuję zapoznać się z poniższym słowniczkiem:

Kod źródłowy  to program komputerowy napisany w jednym
z języków programowania (np. Delphi, C++Builder itp.).

Kompilacja to proces tłumaczenia kodu źródłowego na kod maszynowy, dokonywany przez kompilator. Kompilacja jest swego rodzaju tłumaczeniem pomiędzy językami zrozumiałymi dla człowieka i maszyny.

Biblioteka (w informatyce) – to zbiór klas, funkcji (i ew. innych konstrukcji programistycznych), z których korzystają programiści piszący program.

Algorytm – uporządkowany zbiór czynności koniecznych do wykonania pewnego zadania. Algorytm ma przeprowadzić system z pewnego stanu początkowego do pożądanego stanu końcowego.

Stała, to wartość użyta w programie (liczbowa, tekstowa, itp.), która nie zmienia się w trakcie jego działania.

Zmienna, to obszar pamięci przechowujący jakieś dane wykorzystywane w programie. O rodzaju i sposobie prezentacji tych danych decyduje typ zmiennej.


Instalacja i uruchomienie Arduino IDE:

–> Pobranie oprogramowania

Aby móc korzystać z tego co daje projekt Arduino należy pobrać darmowe środowisko dostępne wersjach dla różnych systemów operacyjnych:

Pobierz najnowsze Arduino IDE

Po pobraniu odpowiedniej wersji należy ją zainstalować w systemie operacyjnym. W przypadku pliku instalacyjnego dla Windows wystarczy dwukrotne kliknięcie, w celu uruchomienia kreatora instalacji.

–> Instalacja sterowników (Windows 7)

W przypadku Windows XP:
Instalację „krok po kroku” można znaleźć pod

tym adresem

.

1. Podłączamy płytkę za pomocą odpowiedniego przewodu USB. Jeśli system Windows 7 nie zainstaluje sterowników automatycznie, postępujemy zgodnie z kolejnymi krokami.

2. Klikamy Menu Start i wchodzimy w Panel Sterowania. Wybieramy opcję System i Zabezpieczenia. W menu System klikamy Menedżer Urządzeń.

 

3. Arduino będzie widoczne jako nieznane urządzenie lub jako Arduino menu Porty komunikacyjne. Klikamy prawym przyciskiem myszy, wybieramy opcję: Aktualizuj Oprogramowanie sterownika..

Wybieramy opcję Przeglądaj mój komputer w poszukiwaniu oprogramowania

 

4. Podajemy ścieżkę do katalogu drivers w folderze, gdzie zostało zainstalowane środowisko Arduino IDE.

Przykładowa ścieżka sterowników systemu Windows.

 

5. System zapyta nas o potwierdzenie instalacji (w związku z brakiem cyfrowego podpisu) należy kontynuować instalację.

6. Jeśli wszystkie kroki zostały przeprowadzone  prawidłowo, instalacja powinna zakończyć się sukcesem. Możemy uruchomić środowisko (plik arduino.exe).

 

–> Uruchomienie (opis ikonek) ⇓

7a
Opis funkcji w Arduino IDE

–> Test 

learn_arduino_ide_serial_moniotor_button
Otwieranie monitora serial portu

W ramach testu możemy (po włączeniu programu Arduino i podłączeniu płytki) kliknąć w ikonkę lupy (prawy górny róg), otworzy się Serial Port Monitor (monitor portu szeregowego), wpisujemy tam dowolny znak i klikamy enter (wysyłam). Jeżeli wszystko działa poprawnie na naszym Arduino powinna mrugnąć dioda RX  

 

 

Trochę o języku C dla Arduino

Mamy już zainstalowane Arduino IDE. Teraz… Trochę więcej o języku C dla Arduino:

W naszym kursie będziemy się uczyć programowania w C, a właściwie czegoś w rodzaju „uproszczonej wersji tego języka programowania”. Jakie są różnice? Ten przykład pokazuje jak w Arduino został uproszczony język C:

Oto przykład programu [mrugania diodą (pin 13)] w C:

#define F_CPU 16000000UL // częstotliwość rezonatora kwarcowego
#define LED 0x20         // linia, do której dołączono diodę LED
                         // = linia 13 w Arduino Uno
                         // = linia 5 portu mikrokontrolera
#include 

int main(void)
{
  DDRB = LED;           // ustawienie linii PB5 jako wyjściowej
  while (1)             // pętla nieskończona
  {
    PORTB = LED;        // ustawienie bitu 5 w porcie PB
    _delay_ms(1000);    // opóźnienie 1s (1000 ms)
    PORTB = 0x00;       // wyzerowanie bitów w porcie PB
  _delay_ms(1000);      // opóźnienie 1s (1000 ms)
  }
  return 1;             // sztuczne zakończenie programu, gdyż 
                        // ze względu na prototyp funkcji main
                        // musi ona zwracać wartość
}                       // koniec funkcji main

A teraz to samo w wersji C dla Arduino:

const int LED = 13;     // dioda LED jest dołączona do linii 13 zestawu
void setup()            // funkcja konfigurująca
{
  pinMode(LED, OUTPUT); // ustawienie linii LED jako wyjściowej
}
 
void loop()             // pętla nieskończona
{
  digitalWrite(LED, HIGH);  // ustawienie bitu
  delay(1000);              // opóźnienie 1 s (1000 ms)
  digitalWrite(LED, LOW);   // wyzerowanie bitu
  delay(1000);              // opóźnienie 1 s (1000 ms)
}

Jak widać „Arduinowa” wersja C wydaje się o wiele łatwiejsza i prostsza – właśnie dla tego jej dotyczyć będzie kurs! W drugiej części naszego kursu zostanie przedstawiony język C oraz jego podstawy, a także napiszemy i wgramy pierwszy program do naszej płytki!

baner11


Bardzo mi miło, że dotrwałeś do końca 🙂

Mam nadzieję, że trochę wprowadziłem Was w temat. Na ten moment to wszystko. Serdecznie zapraszam do zapisania się na newsletter, ponieważ właśnie z jego pomocą będę informował o najnowszych artykułach.

Jak ocenisz ten poradnik? Czy cokolwiek zrozumiałeś? Czy było to interesujące?

Proszę! Napisz swoją opinię w komentarzu

Autor tekstu: Karol Wojsław

poprzednia część  «-» kolejna część 

>>> Kursy www.MechatroBot.pl <<<

 

Karol Wojsław

Karol Wojsław -- licealista, założyciel i redaktor Mechatrobot.pl. Interesuje się robotyką i elektroniką oraz informatyką. Z racji swojego wieku nie ma ogromnej wiedzy, ale wytrwale dąży do tego, aby artykuły, które publikuje były coraz lepsze.