Arduino - Высокоуровневая платформа устройств на микроконтроллерах.

Доступные подразделы в теме:

Предыстория (далекого ныне 2011 года) такова:

Исторически сложилось, что вслед за курсом лабораторных работ в университете, посвященных практическому изучению гарвардской архитектуры Intel MCS-51 (и ее отечественной реализации в виде кр1816ве51) мое внимание остановилось на контроллерах семейства PIC компании Microchip. На стоящее время общение с микроконтроллерами у меня на уровне радиолюбительской практики (т.е. хобби) - с "однокристаллками" от Микрочипа. Разумеется не раз мне приходилось обращать внимание, что среди радиолюбителей бОльшей популярностью (чем контроллеры PIC) пользуются контроллеры архитектуры AVR от Atmel. Вникать в иную архитектуру только ради "спортивного интереса" было просто лениво, да и времени не было. Контроллеры PIC (и ассемблер для их программирования) более чем устраивали - да и аппаратного инструментария скопилось уже немало для них. Короче в сторону AVR'ок я давно уже даже и не глядел.

Стартовым информационным импульсом ко всей данной теме послужила статья из журнала Хакер, в которой описывалось устройство собранное на базе некой "демо-платы" под названием Ардуино, и был дан краткий очерк функционирования данной демо-платы и т.п. Не знаю почему меня это заинтересовало, но я решил "покопать" информации в направлении изучения возможностей данной платформы.

http://www.arduino.cc - Официальный сайт проекта (среда разработки, библиотеки, документация и многое другое)
http://ru.wikipedia.org/wiki/Arduino - Краткая обобщенная информация о проекте на страницах свободной энциклопедии

А привлекла в ней в первую очередь простота написания кода на некотором высокоуровневом "С"-подобном языке. Благодаря, наверное, именно этой особенности платформы я решил приобрести себе такую демо-плату и попробовать сею платформу в действии. Конечно, изучать ассемблер AVR архитектуры без существенной практической на то надобности я наверняка не стану (PIC'овский то асм забывается, если долго на нем не программить) - а тут вроде как "двух зайцев": и Атмеловские контроллеры поюзать (чтоб если где "блеснуть" опытом), и глубоко в архитектуру вникать не надо ;-) Более того привлекло и то, что демо-плата Ардуино представляет собой некоторый "конструктор", т.е. существует огромное число т.н. "щитов" (дочерних плат) подключаемых к Ардуино, причем иногда возможно подключение сразу нескольких плат (этакий "бутерброд") - такая конструкция позволяет в большинстве случаев свести к минимуму, если не вообще количество пайки вцелом, то по крайней мере не заморачиваться с разработкой и пайкой собственных макетных плат, - а полностью сосредоточиться на программном взаимодействии с аппаратными компонентами. Да и с программной точки зрения наличие огромного числа готовых библиотек (в том числе под компоненты щитов) - позволит существенно сократить время и не заниматься программированием рутиных операций. Вобщем все вроде как очень "шоколадно" - берем ... Где? Если честно то сейчас для меня такого вопроса даже с покупкой таких айтемсов как электронные компоненты не стоит - понятно где - на е-бэе ;-)) Выбрав и заказ там себе демо-плату "Arduino Duemilanove 2009 AVR ATmega328" (а вернее ее клон, что в данном случае абсолютно не критично в виду полной открытости проекта), потратив на это 18 вечнозеленых - я решил поинтересоваться, сколько я сэкономил денег совершив покупку за бугром, а не у российских барыг. Не составило труда найти сайты "официальных" спекулянтов продающих у нас Ардуино:

http://www.pacpac.ru/category/arduino - Официальный продавец оригинальных Ардуино в россии от разработчика
http://amperka.ru - Официальный продавец оригинальных Ардуино в России от разработчика

Я уже даже не удивился, что цены там в 2 и более раз выше чем на е-бэе. После знакомства с шарагой "Чип и Дип", которая в 2-4 раза "переплевывает" любого российского барыгу электроники в завышении цены - уже ничему не удивляешься, просто делаешь выводы ...

Пока жду заказанный товар ... Все благополучно приехало ;-) Изучаю и тестирую Ардуино на практике. Статьи по результатам читаем по линкам в начале этой страницы ...

Arduino Duemilanove 2009 AVR ATmega328Keypad Shield for Arduino Duemilanove Robot & LCD 1602

Продолжение материала следует !!!

На последок несколько ссылочек тематическим ресурсам:

http://robocraft.ru - Русскоязычный ресурс об Ардуино в контексте роботостроения и не только;
http://mk90.blogspot.com - Еще один не малый русскоязычный ресурс об Андруино;

... и несколько ссылочек на магазины, где в частности можно приобрести и весьма интересные (имхо) щиты для Ардуино:

http://www.seeedstudio.com/depot - Seeed Studio Bazaar

Bluetooth Shield - Позволяет осуществлять коммуникацию с различными устройствами (есть описание);
NFC Shield - Интерфейс работы с RFID (13.56MHz) модулями (карточками, метками и т.п. - есть описание);
RGB LED Shield - Матрица из трехцветных светодиодов с интерфейсом управления;
Gameduino - Спрайтовая видеокарта с выходом VGA для Ардуино;
Video Game Shield - Интерфейс для отрисовки графики на экране телевизора;
Netduino - Хотя и не щит и не совсем ардуина, но имеет аналогичный форм-фактор, сетевой интерфейс и гнездо для карты памяти, а также свою среду разработки ...

http://www.liquidware.com/shop/show/TSL/TouchShield+Slide - Большой цветной сенсорный экран в виде щита к Ардуино;
http://www.tinyosshop.com/index.php?route=product/product&product_id=169 - Щит с хостом USB (в том числе для совместных разработок с системами на Android);
http://www.sigalabs.com/projects/advanced-gprs-shield - Щит с интерфейсом GSM (GPRS);
http://ruggedcircuits.com/html/megaram.html - Щит MegaRAM расширяет ОЗУ прямого доступа для Arduino Mega 2560 (память располагается в адресном пространстве контроллера);
http://store.nkcelectronics.com/Touch-Shield_p_235.html - Панель сенсорной цифровой клавиатуры;

(Все щиты можно легко найти и купить или на е-бэе, что как правило дешевле, или в иных зарубежных он-лайн магазинах)

MiGeRA (октябрь-ноябрь 2011)

В качестве дополнения ...

... (вроде как на материал для отдельной статьи не тянет) хочу обратить еще внимание на такую, очень удачную вариацию ардуины, как меги, так и обычной - от EKitsZone:

Выбирал (еще давно) как всегда на ебэе из различных клонов - но эти привлекли более остальных не только красным цветом (хотя, бесспорно, прикольно), но и удачными доработками. Поэтому взяв сначала "уну", решил взять такую же и "мегу" ;-)

И так в чем отличия от оригиналов:

1. Кнопка "Reset" вынесена на торец и направлена вбок (а не вверх) - за счет чего она всегда удобоюзабельна и не блокируется никаким щитом.

2. Интерфейсный разъем USB формата mini-B (а не полноразмерный) - что позволяет использовать не только более современные и распространенные коротенькие шнурки (а не архаичные монстроидальные от старых принтаков) - но также и не препятствует установке любых щитов, даже с короткими ногами и "загруженными" деталями или хвостами ног снизу! Одним из таких щитов у меня является Ethernet-щит на W5100 - который я теперь использую только с этими ардуинками ;-))

Также отмечу: обе ардуины аналогичны ревизии R3, т.е. имеют интерфейсный контроллер 16U2 с разведенными на плате ISP контактами и дополнительными пинами (распаивал уну я - мегу пока не стал). По мимо этого, в отличии от жмотных итальяшек - здесь установлены два кварцевых резонатора (а не дешевая, нестабильная керамика). Сами платы тоже выполнены более качественно, чем порой иные китайские - аккуратно пропаяны и промыты. Единственно, что 10кОм'ник на ресет интерфейсного контроллера нужно искать куда подпаивать ... если оно конечно нужно (см. статью о DFU).

А купить их оказывается можно не только на ебэе, но и на "выделенном" сайте (см. линки выше).

PS. И еще к слову о барыгах и хапугах - там у "существа" хватает совести называть "недорогими" втридорога завышенные цены! - предлагая откровенное старье как новинки!

MiGeRA (июль 2014)

Заглавная » Радиоэлектроника » Arduino - Высокоуровневая платформа устройств на микроконтроллерах