Просмотр кода страницы Участник:Коллектив Авторов/Arduino

'''Ардуино''' ({{lang-en|Arduino}}, {{lang-ru|пердуина}}) — электронный конструктор на базе микроконтроллера AVR [[w:ATmega]] и простой среды программирования. Ввиду своей простоты и доступности весьма популярен как среди [[небыдло]]-[[школота|школоты]], так и среди [[инженер|взрослых дядек]], всерьез занимающихся разработкой электронных устройств.

== Область применения ==
Сабж изначально заточен под создание интерактивных устройств (получили сигнал с датчика — отреагировали включением или отключением исполнительного устройства). Из этого непосредственно следуют его основные применения:
# Любительские поделки. Типичный пример — домашняя автоматизация: от напоминания злобным писком, что посетитель сортира забыл за собой смыть и выключить свет, и до… на что хватит фантазии и комплектующих.
# Обучение основам цифровой электроники и программирования. Мигающий светодиод™ — это здесь.
# Проектирование и макетирование цифровой электроники. Особенно ценится студентами соответствующих специальностей, так как позволяет за один вечер сделать курсовую работу, собрав и запрограммировав прототип на базе сабжа.

== Матчасть ==

=== Основная плата ===
[[Файл:Arduino Uno R3.jpg|thumb|200px|Arduino Uno — сабж образца 2014 года.<br />Размер платы 68*53 мм.]]
Плата, что неудивительно для конструктора, ничего особенного собой не представляет: собственно контроллер (на фото — ATmega 328P), минимальный набор всякой мелочи и — самое главное! — разъемы под периферию. [[На самом деле]], у Arduino Uno на плате целых два контроллера: квадратная фиговина с 32 ногами являет собой точно такой же контроллер AVR ATmega модели 16U2, который не сильно отличается от 328P (16 кб памяти вместо 32 кб, зато с аппаратной поддержкой {{Acronym|УПШ|Универсальная Последовательная Шина, USB}}) и обеспечивает связь «главного» контроллера с компутером, выполняя функции программатора и аппаратного отладчика. Инженер-ага намекает, что вспомогательный контроллер тоже может быть доступен разработчику, хотя это и требует [[колдунство|сильного колдунства]] {{Spoiler|два шестиконтактных разъема внутрисхемного программирования ({{Acronym|ICSP|In-Circuit Serial Programming}}) на плате служат для подключения внешнего программатора к соответствующему контроллеру}}.

=== Периферия ===
В результате [[надмозг]]ового перевода с итальянского на аглицкий внешние модули сабжа получили название «щит» ({{lang-en|shield}}; по-русски их, разумеется, никто щитами не называет). [[Тысячи их]]! Строгой классификации нет и быть не может, но большинство из них принадлежит одной из следующих категорий:
# датчики (температуры, влажности, освещенности, магнитного поля, черта лысого итд.)
# исполнительные устройства (от светодиодных индикаторов до мощных симисторов с опторазвязкой, позволяющих коммутировать многокиловаттные нагрузки — например, электро[[чайник]])
# накопители (мелкосхемы памяти, SD-флешки итд.)
# коммуникационные устройства (например, Bluetooth и WiFi)
# свистелки
# дуделки
# перделки
# прочая хуйня

== Программирование ==

=== Среда разработки ===
Вполне заслуженно является традиционной мишенью для калометания, ибо сказано: «создайте систему, которой сможет пользоваться полный идиот, и только полный идиот будет ей пользоваться». Теоретически способна вызвать интерес у детсадовцев и у близких к ним по уровню интеллекта особей, но на практике быстро надоедает даже им, ибо уныла чуть более, чем полностью.

=== Язык ===
Си, синьоры! Точнее, специальное его подмножество, специально разработанное для сабжа и поддерживаемое средой разработки. Упрощенно говоря, можно считать, что где-то в недрах описана куча хитрых макросов (посредством #define) и определена функция main() примерно такого содержания:
<source lang="c">
void main(void)
{
 setup();

 for(;;)
  loop();
}
</source>

К счастью, никто не мешает использовать для разработки канонiчный C/C++, а результат работы компилятора avr-gcc заливать в контроллер посредством дешевого программатора — именно такое использование сабжа считается единственно кошерным.

=== Пример программы ===
<source lang="c">
// мигающий светодиод™
#define LED_PIN 13 // см. фото: к этой ноге прямо на плате припаян светодиод

void setup()
{
  pinMode (LED_PIN, OUTPUT); // будем использовать для вывода
}

void loop()
{
  digitalWrite (LED_PIN, HIGH); // включаем светодиод
  delay (1000); // ждем секунду (1000 миллисекунд)
  digitalWrite (LED_PIN, LOW); // выключаем светодиод
  delay (1000); // опять ждем секунду
}
</source>

== Где взять? ==
Если хочется дешево и сердито — Китайпосылторг в помощь: для этого в простейшем случае достаточно [http://aliexpress.com/wholesale?CatId=0&SearchText=arduino зайти на Aliexpress и сказать «хочу сабж»], после чего выбрать продавца, у которого рейтинг повыше, а цены пониже. Если сердитость важнее цены — есть Digikey, Mouser, Sparkfun и [http://arduino.cc/en/Main/Buy прочие <del>нарко</del>дилеры].

== В чем наебалово? ==
В цене периферийных модулей. Если цена [[китай]]ского клона платы с контроллером вполне сравнима с ценой аналогичной платы, изготовленной на заказ в той же Поднебесной, то за обвес (даже китайский) приходится платить [[сотни нефти|заметно больше]] — разумеется, по сравнению с обычными комплектующими.

Инженер-ага рекомендует более бюджетный и интересный, хотя и [[95|более сложный]] вариант: купить макетную плату («solderless prototype board»; прямо так и искать), в которую можно воткнуть дополнительные детали, а потом все это соединить между собой и подключить к сабжу проводами («jumper wire»). Ну а после того, как все номиналы деталей подобраны и большинство багов отловлено, уже можно собирать окончательный вариант устройства.

== Альтернативы ==
Идея с использованием макетной платы имеет вполне очевидное дальнейшее развитие. Зададим себе вопрос «чем контроллер ATmega328P-PU принципиально отличается от других комплектующих» и [[КО|ответим]] на него: «ничем». А это означает, что его можно точно также воткнуть в макетную плату, подключить шестью проводами программатор («AVR USB ISP»), рядом воткнуть кучку разноцветных светодиодов и хоть обмигаться.

А еще есть STM32F103. Но это уже ARM — то есть, совсем другая <del>история</del> архитектура.

== См. также ==
[[Радиолюбитель]]