Arduino

З пляцоўкі Вікіпедыя.
Перайсці да: рух, знайсці
Arduino Software
Arduino Uno logo.png
Arduino IDE - v0011 Alpha.png
Arduino IDE з прыкладам простай праграмы.
Тып

Інтэграванае асяроддзе распрацоўкі

Распрацоўшчык

Arduino Software

Напісана на

Java

Аперацыйная сістэма

Кросплатформавая

Апошняя версія

1.5[1] (21 траўня 2012 года)

Ліцэнзія

LGPL ці GPL license

Сайт

http://www.arduino.cc

Arduino — апаратная вылічальная платформа, асноўнымі кампанентамі якой з'яўляюцца простая плата ўводу/вываду і асяроддзе распрацоўкі на мове Processing/Wiring. Arduino можа выкарыстоўвацца як дзеля стварэння аўтаномных інтэрактыўных аб'ектаў, так і далучацца да праграмнага забеспячэння, якое выконваецца на камп'ютары (напрыклад, Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider). На цяперашні дзень заказаныя платы могуць прыходзіць ужо разлітаванымі. Інфармацыя аб структуры платы (малюнак друкаванай платы) знаходзіцца ў вольным доступе і можа быць выкарыстана асобамі, якія жадаюць збіраць платы самастойна. Мікракантролеры ATmega328 танныя і каштуюць каля 10$.

Праект Arduino быў уганараваны згадвання пры ўручэнні прызоў Prix Ars Electronica 2006 у катэгорыі Digital Communities.[2][3]

Апісанне платформы[правіць | правіць зыходнік]

Апаратная частка[правіць | правіць зыходнік]

Плата Arduino складаецца з мікракантролера Atmel AVR (ATmega328 і ATmega168 у новых версіях і ATmega8 у старых), а таксама элементаў абвязкі для праграмавання і інтэграцыі з іншымі схемамі. На шматлікіх платах прысутнічае лінейны стабілізатар напружання +5В ці +3,3В. Тактаванне ажыццяўляецца на частаце 16 ці 8 МГц кварцавым рэзанатарам (у некаторых версіях керамічным рэзанатарам[4]). У мікракантролер папярэдне прашываецца загрузчык BootLoader, таму вонкавы праграматар не патрэбны.

На канцэптыйным узроўні ўсе платы праграмуюцца праз RS-232 (паслядоўнае злучэнне), але рэалізацыя гэтага спосабу адрозніваецца ў розных версіях. Плата Serial Arduino змяшчае простую інвертуючую схему для канвертавання ўзроўняў сігналаў RS-232 ва ўзроўні ТТЛ, і наадварот. Тыя платы, што рассылаюцца зараз, напрыклад, Diecimila, праграмуюцца праз USB, што ажыццяўляюцца дзякуючы мікрасхеме канвертара USB-to-Serial FTDI FT232R. У версіі платформы Arduino Uno у якасці канвертара ўжываецца мікракантролер Atmega8 у SMD-корпусе. Гэтае рашэнне дазваляе праграмаваць канвертар так, каб платформа адразу дэтэктавалася як мыш, джойстык ці іншая прылада па меркаванні распрацоўшчыка з усімі патрэбнымі дадатковымі сігналамі кіравання. У некаторых варыянтах, такіх як Arduino Mini ці неафіцыйнай Boarduino, для праграмавання патрабуецца далучэнне асобнай платы USB-to-Serial ці кабелю.

Платы Arduino дазваляюць выкарыстоўваць большую частку I/O вывадаў мікракантролера ў вонкавых схемах. Напрыклад, у плаце Diecimila даступна 14 лічбавых уводаў/вывадаў, 6 з якіх могуць выдаваць ШІМ сігнал, і 6 аналагавых уваходаў. Гэтыя сігналы даступныя на плаце праз кантактныя пляцоўкі ці штыравыя раз'ёмы. Таксама даступны некалькі відаў вонкавых плат пашырэння, так званых «shields» («шчыты»), якія злучаюцца з платай Arduino праз штыравыя раз'ёмы.

Мадэлі[правіць | правіць зыходнік]

Arduino Працэсар Напружанне сілкавання Флэш-памяць,
КБ
EEPROM,
КБ
SRAM,
КБ
Двайковыя
ўваходы/выхады
…з
ШІМ
Аналагавыя
ўваходы
USB-інтэрфейс Іншыя
інтэрфейсы
Памеры,
мм
Due Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 3.3 В 512 96 54 12 12 ATmega16U2 101.6 × 53.3 
ADK ATmega2560 5 В 256 4 8 54 14 16 ATmega8U2 MAX3421E
USB хост
101.6 × 53.3 
BT (Bluetooth) ATmega328 5 В 32 1 2 14 4 6 Нет Bluegiga WT11 Bluetooth
Diecimila ATmega168 5 В 16 0.5 1 14 6 6 FTDI 68.6 × 53.3 
Due[5] ATMEL SAM3U 256 0[6] 50 54 16 16
Duemilanove ATmega168/328P 5 В 16/32 0.5/1 1/2 14 6 6 FTDI 68.6 × 53.3 
Ethernet ATmega328 5 В 32 1 2 14 4 6 Нет Wiznet Ethernet
MicroSD
Fio ATmega328P 3.3 В 32 1 2 14 6 8 Нет 40.6 × 27.9 
Leonardo Atmega32u4 5 В 32 1 2 14 6 12 Atmega32u4 68.6 × 53.3 
LilyPad ATmega168V or ATmega328V 2.7-5.5 В 16 0.5 1 14 6 6 Нет 50  ⌀
Mega ATmega1280 5 В 128 4 8 54 14 16 FTDI 101.6 × 53.3 
Mega2560 ATmega2560 5 В 256 4 8 54 14 16 ATmega8U2 ATmega16U2 101.6 × 53.3 
Nano ATmega168 or ATmega328 5 В 16/32 0.5/1 1/2 14 6 8 FTDI 43 × 18 
Uno ATmega328P 5 В 32 1 2 14 6 6 ATmega8U2 ATmega16U2 68.6 × 53.3 

Праграмнае забеспячэнне[правіць | правіць зыходнік]

Інтэграванае асяроддзе распрацоўкі Arduino — гэта кросплатформавая праграма на Java, якая змяшчае ў сябе рэдактар кода, кампілятар і модуль перадачы прашыўкі ў плату.

Асяроддзе распрацоўкі заснавана на мове праграмавання Processing і спраектавана для праграмавання пачаткоўцамі, якія не знаёмы блізка з распрацоўкай праграмнага забеспячэння. Мова праграмавання падобна ўжывальнай у праекце Wiring[7]. Строга кажучы, гэта C++, даданы некаторымі бібліятэкамі. Праграмы апрацоўваюцца з дапамогай прэпрацэсара, а потым кампілююцца з дапамогай AVR-GCC.

Версіі плат[правіць | правіць зыходнік]

Плата Arduino Diecimila

Арыгінальныя платы Arduino вырабляе Smart Projects.

На дадзены момант даступныя 15 версій плат,[8] пералічаныя ніжэй.

  1. Serial Arduino, праграмуецца праз паслядоўнае злучэнне (раз'ём DB-9), выкарыстоўваецца ATmega8.
  2. Arduino Extreme, з USB-інтэрфейсам для праграмавання, выкарыстоўваецца ATmega8.
  3. Arduino Mini, мініяцюрная версія Arduino, дзе ўжываецца павярхоўны мантаж ATmega328. Не змяшчае канвертара USB-UART.
  4. Arduino Nano 3.0, яшчэ менш, з сілкаванне ад USB і павярхоўным мантажом ATmega328.
  5. LilyPad Arduino, мінімалістычны дызайн для пераносных ужыванняў з павярхоўным мантажом ATmega168 (у новых версіях ATmega328).
  6. Arduino NG, з USB-інтэрфейсам для праграмавання, выкарыстоўваецца ATmega8.
  7. Arduino NG plus, з USB-інтэрфейсам для праграмавання, ужываецца ATmega168.
  8. Arduino BT, з Bluetooth-інтэрфейсам для праграмавання, выкарыстоўваецца ATmega168 (у новых версіях ATmega328).
  9. Arduino Diecimila, выкарыстоўвае USB-інтэрфейс і Atmega168 у DIP28 корпусе.
  10. Arduino Duemilanove («2009»), на аснове ATmega168 (в новых версіях ATmega328), з аўтаматычным выбарам сілкавання ад USB ці вонкавай крыніцы.
  11. Arduino Mega («2009»), на аснове ATmega1280.
  12. Arduino Mega2560 R3 («2011»), на аснове ATmega2560. Выкарыстоўваецца канвертар USB-UART на базе ATmega16U2.
  13. Arduino Uno R3 (2011), на аснове ATmega328. Выкарыстоўваецца канвертар USB-UART на базе ATmega16U2.
  14. Arduino Ethernet (2011), на аснове ATmega328. Канвертара USB-UART няма. Ethernet чып — W5100, таксама змяшчае модуль MicroSD.
  15. Arduino Mega ADK for Android (2011), на аснове ATmega2560. Змяшчае USB-хост для злучэння з тэлефонамі на базе АС Android (м/с MAX3421e). Канвертар USB-UART на базе ATmega8U2.

Адкрытыя архітэктуры і код[правіць | правіць зыходнік]

Дакументацыя, прашыўкі і чарцяжы Arduino распаўсюджваюцца пад ліцэнзіях Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5 і даступны на афіцыйным сайце Arduino. Малюнак друкаванай платы для некаторых версій Arduino таксама даступны.[8] Крынічны код для інтэграванага асяроддзя распрацоўкі і бібліятэк апублікаваны і даступны пад ліцэнзіяй GPLv2.[9]

Платы пашырэнняў[правіць | правіць зыходнік]

Ардуіна і Ардуіна-сумяшчальныя платы спраектаваны такім чынам, каб іх можна было пры патрэбе пашыраць, дадаючы ў схему прылады новыя кампаненты. Гэтыя платы пашырэняў (шыльды) далучаюцца да Ардуіна праз усталяваныя на іх штыравыя раз'ёмы.

Існуе мноства разнастайных па функцыянальнасці шыльдаў — ад простых, прызначаных для макетавання (прататыпавання), да складаных — плат кіравання крокавымі рухавікамі, плат бяздротавага доступу па пратаколам Bluetooth, ZigBee, WiFi, GSM і інш.

Прыклады шыльдаў:

Клоны[правіць | правіць зыходнік]

Нягледзячы на тое, што дакументацыя на апаратную частку і праграмны код апублікаваны пад ліцэнзіяй «copyleft», распрацоўшчыкі выказалі жаданне, каб назва «Arduino» (і вытворныя ад яе) была гандлёвай маркай для афіцыйнага прадукту і не ўжывалася для вытворных работ без дазволу. У афіцыйным дакуменце аб ужыванні назвы Arduino падкрэсліваецца, што праект адкрыты для ўсіх жадаючых працаваць над афіцыйным прадуктам.[10]

Вынікам аховы назвы стала адгалінаванне ад версіі платы Arduino Diecimila, зробленае групай карыстальнікаў, што прывяло да выпуску эквівалентнай платы, названай Freeduino. Назва Freeduino не з'яўляецца гандлёвай маркай і можа ўжывацца ў любых мэтах.[11]

Некаторыя праграмна і апаратна сумяшчальныя прадукты пазбягаюць назвы «Arduino», карыстаючыся ў варыянтах уласнай назвы толькі «duino». Яны былі камерцыйна выпушчаны іншымі вытворцамі.

Каманда распрацоўшчыкаў[правіць | правіць зыходнік]

Ядро каманды распрацоўшчыкаў Arduino складаюць: Массімо Банцы (Massimo Banzi), Дэвід Куартылле (David Cuartielles), Том Іго (Tom Igoe), Джанлука Марціно (Gianluca Martino), Дэвід Мэлліс (David Mellis) і Нікалас Замбэцці (Nicholas Zambetti).

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Commons

Зноскі

  1. Arduino Software Release Notes
  2. Arduino на Prix Ars Electronica 2006
  3. Ars Electronica Archiv / ANERKENNUNG (German). Архівавана з першакрыніцы 12 сакавіка 2012. Праверана 18 лютага 2009.
  4. Юрий Левашов рэзанатар Murata Ceralock Керамические резонаторы Murata. — Общая статья на примере продукции Murata. Праверана 23 ліпеня 2010.
  5. Chirgwin, Richard. Arduino to add ARM board this year , The Register (2011-09-20). Праверана 20 верасня 2011. «Arduino [...] showed off the new version in time for the New York Maker’s Faire, with a 96 MHz clock speed, 256 KB of flash memory, 50 KB of SRAM, five SPI buses, two I2C interfaces, five UARTs and 16 12-bit analog interfaces.».
  6. Finder Results- Atmel Corporation
  7. Wiring ALPHA 1.0
  8. 8,0 8,1 Hardware. Архівавана з першакрыніцы 12 сакавіка 2012. Праверана 26 снежня 2008.
  9. Старонка загрузкі праграмнага забеспячэння Arduino. Software. Arduino. Архівавана з першакрыніцы 12 сакавіка 2012.
  10. Arduino — Policy
  11. Freeduino Open Designs. Архівавана з першакрыніцы 12 сакавіка 2012. Праверана 3 сакавіка 2008.

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]