Arduino uno を操作するためのプログラムをダウンロードします。 Arduinoの接続とセットアップ

Arduino にプログラム (スケッチ) を作成 (編集) およびアップロード (ファームウェア) するには、Arduino IDE などのプログラミング プログラムをインストールするか、オンラインの Web エディターを使用する必要があります。 Arduino IDE プログラムの最新バージョンをダウンロード (ダウンロード) することも、arduino.cc Web サイトのソフトウェア セクションから Web エディターを使用することもできます。

公式WebサイトからArduino IDEをダウンロード(アップロード):

Arduino の公式 Web サイトにアクセスし、表示されたリストからコンピューターが実行しているオペレーティング システムを選択します。 この記事では、Windows オペレーティング システムへの Arduino IDE のインストールについて説明します。 最初の行を選択する " ウィンドウズインストーラ"(他のプログラムをインストールするのと同じように)Arduino IDE をインストールし、2 行目を選択します。" ウィンドウズ管理者以外のインストール用の ZIP ファイル» インストールせずに実行できるプログラム フォルダーを含む ZIP アーカイブをダウンロードします (コンピューターの管理者権限がない場合でも)。

どのオペレーティング システムを選択するかに関係なく、開発者に感謝するよう求められますが、それはまさにあなた次第です。

プログラムをダウンロードするだけの場合は、「ダウンロードするだけ」ボタンをクリックして、プログラムをダウンロードして開発者に感謝し、ソフトウェアのさらなる開発に貢献したい場合は、「貢献してダウンロード」ボタンをクリックしてください。 。

ファイルがダウンロードされるまで待ちます

ダウンロードが完了すると、ファイルは次のフォルダーにあるはずです。 このコンピュータ > ダウンロード "(ファイルを保存する別の場所を指定した場合を除く)。

インストールファイルを実行します

フォルダーから: 「このコンピューター > ダウンロード」 (ファイル名には X.X.X の代わりに Arduino IDE のバージョン番号が含まれます)。

• 1 番目のメッセージ: 使用許諾契約について説明します。「同意する」ボタンをクリックすると、2 番目のメッセージが表示されます。
• メッセージ 2: インストール コンポーネントを選択するように求められます。[次へ] ボタンをクリックすると、メッセージ 3 が表示されます。
• メッセージ 3: Arduino IDE をインストールするパスを選択するように求められ、「インストール」ボタンをクリックすると、メッセージ 4 が表示されます。
• 4 メッセージ: Arduino IDE のインストールの進行状況を通知し、その後メッセージ 5 が表示されます。
• メッセージ 5: Arduino IDE のインストールが完了したことを通知するので、「閉じる」ボタンをクリックします。

インストール プロセス中に、メッセージ ウィンドウ 4 の上に、ドライバーをインストールする許可を求める Windows ウィンドウが表示される場合があります。

「インストール」ボタンをクリックしてドライバーのインストールを許可します。これらのドライバーにより、USB バス経由で接続されている Arduino ボードを識別して操作できるようになります。

これでArduino IDEのインストールは完了です。 .

プログラムのアイコンがデスクトップに表示されるはずです。

Arduino IDE の起動:

プログラムを初めて起動すると、一部の Arduino IDE Java ネットワーク機能へのアクセスのブロックに関する Windows ファイアウォール メッセージが表示される場合があります。

「アクセスを許可」ボタンをクリックしてアクセスを許可します。 それ以降、このウィンドウは表示されなくなります。

Arduino IDE プログラム ウィンドウが開きます。

次の図は、プログラムの領域と機能ボタンの目的を示しています。

これで、スケッチ (コード) を作成し、それを Arduino にアップロード (アップロード/フラッシュ) できるようになりました。 しかしその前に、Arduino ボードをコンピュータに接続し、どの Arduino ボードとどのポートに接続したかを Arduino IDE プログラムに伝える必要があります。

Arduino ボードの接続:

USB ポートを介して Arduino ボードをコンピュータに接続した後、Arduino IDE プログラムは接続した Arduino ボードを示す必要があります。 これを行うには、メニューセクションのリストから目的のボードを選択します。 ツール > 支払う > ボードの名前

次に、Arduino ボードが接続されている Com ポートを選択する必要があります。 これを行うには、メニュー セクションの利用可能な Com ポートのリストから目的の Com ポートを選択します。 ツール > ポート > 利用可能なポート番号"、次の図に示すように:

Arduino ボードの USB コントローラが FTDI または同様のチップに実装されている場合、利用可能な Com ポートのリストには、Com ポートの反対側の括弧内に Arduino ボードの名前が表示されません。 この場合、単に「COM1」と「COM7」が表示されるだけですが、Arduino ボードはこれらのポートのどれに接続されているのかという疑問が生じます。

この問題は非常に簡単に解決できます。 Arduino ボードをコンピューターから取り外し、「」を開きます。 ツール > ポート » 。 Com ポートのリストには、次のものだけが表示されます。 利用可能 COM ポート、つまりこの場合は「COM1」のみです。 次に、Arduino ボードをコンピュータに接続し、メニューを再度開きます。」 ツール > ポート » 。 Com ポートのリストが 1 つ増えていることがわかります (この例では、「COM1」に「COM7」が追加されています)。Arduino ボードが接続されているのは Com ポートであることがわかります。

Arduino ボードを接続したときに新しい Com ポートが表示されない場合は、Arduino ボードの USB コントローラがサードパーティ製チップに実装されているため、追加のドライバをインストールする必要があります。 たとえば、CH340G チップのドライバーのように。

Arduino IDE プログラムから Arduino ボードにスケッチをアップロードします。

Arduino ボードのタイプを指定し、Com ポートを選択し、スケッチ (プログラム コード) を書き込んだ後、スケッチを Arduino ボード コントローラーにアップロード (アップロード/フラッシュ) できます。 。 これを行うには、メニュー項目「» または、矢印の付いた円の形のボタンをクリックします。

新しいウィンドウでスケッチを作成し、それをファイルに保存しなかった場合、それを Arduino ボードにロードする前に、Arduino IDE によって保存するように求められます。 スケッチをファイルに保存する名前を入力し、「保存」ボタンをクリックします。

ロード中に、コンパイルとスケッチのロードの進行状況を示すステータス バーが表示されます。 スケッチにエラーがなく、正常にロードされると、使用済みおよび利用可能な Arduino メモリの量に関する情報が通知領域に表示され、通知領域の上に「ダウンロードが完了しました」というメッセージが表示されます。

上の小さなスケッチ (写真内) は、Arduino ボード上の LED を点滅させます。 多くのスケッチは、ライブラリを使用することで簡略化および短縮されます。 このセクションでは、ライブラリの概要とそのインストール方法について説明します。

Arduino 開発環境は、プログラム コード用の組み込みテキスト エディタ、メッセージ領域、テキスト出力ウィンドウ (コンソール)、頻繁に使用するコマンド用のボタンを備えたツールバー、およびいくつかのメニューで構成されます。 開発環境は Arduino ハードウェアに接続され、プログラムをダウンロードして通信します。

ダウンロード

シリアルバスの監視

Arduino プラットフォーム (USB ボードまたはシリアルバスボード) に送信されたデータを表示します。 データを送信するには、テキストを入力して [送信] または [入力] ボタンを押す必要があります。 次に、値に対応するドロップダウン リストからボー レートを選択します。 シリアルの開始スケッチで。 Mac または Linux OS では、シリアル バス モニタリングが接続されると、Arduino プラットフォームが再起動されます (スケッチが最初からやり直します)。

Processing、Flash、MaxMSPなどのプログラムを介してプラットフォームと情報を交換することができます。 (詳細については、インターフェイスの説明ページを参照してください)。

設定

一部の設定はウィンドウで変更できます 環境設定(Mac OS では Arduino メニュー、Windows および Linux OS ではファイル)。 残りの設定はファイル内にあり、その場所は「環境設定」ウィンドウに示されています。

プラットフォーム

プラットフォームの選択は、スケッチのコンパイルおよびロード時に使用されるパラメータ (CPU 速度やボーレートなど)、およびマイクロコントローラのブートローダ記録設定に影響します。 一部のプラットフォームの特性は最後のパラメーター (ブートローダー) のみが異なるため、適切な選択で正常に起動した場合でも、ブートローダーを作成する前に違いを確認する必要がある場合があります。

• Arduino BT
  ATmega168のクロック周波数は16MHzです。 ブートローダーは、Bluetooth モジュールを初期化するためのコードとともにロードされます。

• LilyPad Arduino ATmega328搭載
  ATmega328 クロック周波数 8 MHz (3.3 V)、自動再起動機能付き。 ATmega328を搭載したArduino ProまたはPro Mini (3.3V、8MHz)と互換性があります。

• LilyPad Arduino ATmega168搭載
  ATmega168のクロック周波数は8MHzです。

  ロードされたブートローダーのタイムアウトが長くなります (再起動すると、ピン 13 の LED が 3 回点滅します)。 LilyPad の元のバージョンは自動再起動をサポートしていません。 また、外部クロックはサポートされていないため、ブートローダは内部 8 MHz クロックをロードするように ATmega168 を設定します。

  新しいバージョンの LilyPad (6 ピン ソフトウェア入力付き) をお持ちの場合は、ブートローダーをロードする前に、ATmega168 を搭載した Arduino Pro または Pro Mini (8 MHz) を選択する必要があります。

• Arduino Pro または Pro Mini (3.3V、8MHz) ATmega328 搭載
  ATmega328 クロック周波数 8 MHz (3.3 V)、自動再起動機能付き。 ATmega328を搭載したLilyPad Arduinoと互換性があります。

• Arduino Pro または Pro Mini (3.3V、8MHz) と ATmega168
  クロック周波数 ATmega168 8 MHz (3.3 V)、自動再起動機能付き。

• Arduino NG または ATmega168 を搭載した以前のバージョン
  ATmega168 のクロック速度は、自動再起動なしでは 16 MHz です。 コンパイルとロードは ATmega168 の Arduino Diecimila または Duemilanove に対応しますが、ブートローダーのタイムアウトが長い (再起動時に 13 番ピンの LED が 3 回点滅します)。

• Arduino NG または ATmega8 を搭載した以前のバージョン
  ATmega8 のクロック速度は 16 MHz で、自動再起動機能はありません。

近年、小学生から参加できるプログラミングクラブやロボットクラブが大人気です。 これは、大企業によって積極的に使用されているグラフィカル プログラミング環境のおかげで可能になりました。 グラフィカル プログラミング環境について説明するために、最も人気のある 3 つを選択しました。

ヴィスイノ

Visuino は、Arduino 互換の Controllino 産業用コントローラー (PLC) を利用した無料のグラフィック環境です。 視覚的なブロックを移動して接続するだけで、複雑な自動化システムや IoT (モノのインターネット) ソリューションの作成が可能になります。 ソフトウェア環境は、産業用コントローラー用のコードを自動的に生成します。

それで、何をしなければならないのか。 コンポーネントパネルからコンポーネント（モジュール）を選択し、デザインエリアに移動します。 次に、接続してプロパティを構成する必要があります。 これはオブジェクト インスペクターを使用して行われます。

Visuino の利点には、数学的および論理的関数、サーボ、ディスプレイ、インターネットなどのためのコンポーネントの大規模なセットが含まれます。

PLC がプログラムされると、グラフィカル環境により、コントローラーへの利用可能な接続方法が求められます。 これは、シリアル ポート、イーサネット、Wi-Fi、または GSM です。

最後に、プロジェクトの準備が整いました。すべてのコントローラーが登録され、すべてが機能します。 ここで、トップパネルにある Arduino ロゴをクリックすると、Visuino に Arduino 用のコードを作成させ、その開発環境 (Arduino IDE) を開きます。これにより、コードをコンパイルして PLC にロードすることができます。

アドバイス。インストールされているボードが Arduino と一致しない場合は、「ボードの選択」コマンドを使用してボードを変更できます。

傷

このグラフィカル プログラミング環境は、MIT メディア ラボの従業員のグループが誰でもアクセスできるプログラミング言語を開発することを決定した 2003 年に作成されました。 その結果、しばらくして、Scratch が一般公開されるようになりました。

何よりも、おそらくそれはレゴに似ています。 少なくとも原理は同じです。それは、プログラムがカラフルで明るい部品から組み立てられるオブジェクト指向環境です。 これらのパーツは、さまざまな方法で移動、変更、相互作用することができます。 Scratch の基礎は、センサー、変数、動き、サウンド、オペレーター、外観、ペン、コントロールなどのコマンドのブロックです。内蔵のグラフィック エディターを使用すると、あらゆるオブジェクトを描画できます。 Scratch の創設から 5 年も経たないうちに、Arduino PLC をプログラミングできる Scratch for Arduino プロジェクト (略称 S4A) が登場しました。

このシステムの利点には、ロシア化され完全にローカライズされているという事実が含まれます。誰でもそのシステム上の大量のデータを見つけることができます。 さらに、このグラフィック環境での作業は、まだ読むことに自信がない小学生でもアクセスできます。

アドバイス。 Scratch の初心者向けの特別なリソースがあります: https://scratch-ru.info。

Arduブロック

Scratch はすでに完全にマスターしているが、Arduino 互換ボードをプログラムする配線にはまだ達していない場合は、Java で書かれた ArduBlock ツールをお勧めします。 特にロボット工学に興味のある人には最適です。

違いは何ですか? 実際のところ、Scratch は Arduino をフラッシュする方法を知らず、USB 経由で PLC を制御するだけです。 したがって、Arduino はコンピュータに依存するため、単独で動作することはできません。

実際、ArduBloсk は、子供向けの Scratch と、手頃な価格ではあるものの完全にプロフェッショナルな Visuino との間の中間段階であり、後者と同様に、Arduino 互換コントローラをフラッシュする機能を備えています。

アドバイス。 PC に Java マシンをインストールすることを忘れないでください。 それほど時間はかかりません。

つまり、よりグラフィカルな環境が必要になります - 良いものですが、これまでとは異なります。 Arduino があなたとともにありますように。

写真: 製造会社、pixabay.com

Arduino は、さまざまな自動デバイスをプログラミングするためのコントローラー プログラムです。

応用

Arduino ソフトウェアは、開発環境とボードといういくつかの部分で構成されています。 まずプログラムをダウンロードする必要があります。 このソフトウェアは完全に無料で配布されており、ロシア語にローカライズされているため、ダウンロードして使用することに問題はありません。 この後は専用のボードを購入する必要があります。 購入しない限り、ソフトウェアをインストールしても意味がないことに注意してください。

基板自体は、電球、モーター、センサー、スピーカー、その他の部品などのさまざまな要素を接続するために必要です。 さて、コントローラの助けを借りて、この作成されたデバイス全体を制御するプログラムを書くことが可能になります。 とりわけ、Arduino はユーザーのコンピュータにインストールされているソフトウェアに接続できます。 統合されるプログラムには、Pure Data、Macromedia Flash、Super Collider などがあります。

インターフェース

Arduino のインターフェイスは非常に簡潔です。 上部パネルには、「ファイル」、「編集」、「スケッチ」、「ツール」、「ヘルプ」のボタンがあります。 その下にはいくつかのファンクション キーもあり、その機能はキー上にあるアイコンによって理解できます。 開発環境には、やや原始的なコード エディター、コンパイラー、および USB ケーブルを使用してファームウェアをボードにダウンロードできるモジュールが含まれています。 ファームウェアは「プラス」を使用して記述されるため、これらすべてのモジュールを使用するには、C++ プログラミング言語に習熟している必要があります。

主な特長

• ロボット デバイスを作成し、それらを完全に制御できます。
• ソフトウェアをインストールする場合は、ボードと USB を追加購入する必要があります。
• 初心者プログラマによる使用に適しています。
• PC にインストールされているいくつかのプログラムと対話します。
• プログラミング時に C++ 言語を使用します。
• Windows の現在のバージョンをすべてサポートします。
• コンパイラとデバッグ ツールが含まれています。
• 非常に実用的なグラフィカルシェルを備えています。

デフォルトでは、プログラム カーネルは次の機能のみをサポートします。 AVR-ボード Arduino。 一部の Arduino ボードでは、コア プログラムにインストールする必要がある追加機能を使用する必要があります。

一例としては、 Arduino Dueを使用する アーム/サムマイクロコントローラー。 使う機会がありました Arduino IDE、プログラム Arduino Due、インストールする必要があります SAM-iを使用して描画します 取締役会マネージャー.

この例では、ボードに必要なカーネルをインストールします Arduino Due.

メニューの「ツール」→「ボード」→「ボードマネージャー」を選択します。

[ボード マネージャー] ウィンドウが開き、インストールされている使用可能なボードのリストが表示されます。 カーネルを選択しましょう サム、必要なバージョン (の場合と同様、使用できるバージョンは 1 つだけであるため、使用可能なバージョンのリストを含むドロップダウン リストがない場合があります) を選択し、[インストール] をクリックします。

インストール プロセス (かなり長い時間がかかる場合があります) が完了すると、カーネルのステータスが サムとなります インストール済み。 Arduino Due ボードは、[ツール] → [ボード] メニューで利用できるようになります。

ボードの手動インストール

ボードを手動で追加することも可能です。 この方法は延々と機能します。 バージョンについて IDE 1.6.2 の方法は機能しません (バグはリリース 1.6.3 で修正されました)。 1.6.1 より前のバージョンについては何も言えません。

会社の取締役会を例に説明します アダフルーツ.

まず、ボードの説明ファイルを次からダウンロードします。 GitHub-リポジトリ アダフルーツまたは、以下のリンクから ( GitHub、このアーカイブのより新しいバージョンが存在する可能性があります)。

からアーカイブをダウンロードした場合 ギットハブ、アーカイブを解凍し、結果のフォルダーを次のように変更します。 Adafruit_Arduino_Boards マスター V Adafruit_Arduino_Boards.

このフォルダー内には 2 つのサブフォルダーがあります。

• hardware には、adafruit および tools のサブフォルダーも含まれます
• drivers : Windows 用の Flora ドライバーが含まれています

で マックOSフォルダーはアプリケーション パッケージ内に隠されています。 見つけるには、アプリケーションを右クリックします Arduino IDEをクリックし、「パッケージの内容を表示」を選択します

サブフォルダー「Contents」→「Java」内に移動し、そこでハードウェアフォルダーを見つけます。

ここで、ハードウェア フォルダーの内容を、以前にダウンロードし、サイトからボードの説明とともに解凍したアーカイブの同様のフォルダーと慎重に組み合わせる必要があります。 アダフルーツ。 競合するファイルを上書きしたことを確認する必要があります (この場合、 avrdude.conf）。 すべての操作が完了すると、アプリケーション ハードウェア フォルダーが Arduino IDEは次の構造になります。

で働いている場合 ウィンドウズ, その場合、ドライバーフォルダーも書き換える必要があります。

すべてが正しく行われると、新しいボードがメニューの [ツール] → [ボード] に表示されます。 Arduino IDE.

ATTinyマイクロコントローラーをベースにしたボード

私の読者の 1 人である Pavel Pashchenko さんが、ATTiny シリーズ マイクロコントローラーの説明ファイルを親切にも共有してくれました。 ありがとう、パベル！

インストールは上記と同様です。

パベルの結果は、 ウィンドウズ:

Atmega8マイクロコントローラーをベースにしたボード

外部 8 MHz クリスタルを備え、ブートローダーのない Atmega8 マイクロコントローラーの場合は、次の行をboards.txt ファイルに追加する必要があります。

################################################ ############ atmega8.name=ATmega8 (ブートローダー 8MHz 拡張なし) atmega8.upload.protocol=arduino atmega8.upload.tool=usbasp atmega8.upload.maximum_size=7680 atmega8.upload.speed= 115200 atmega8.bootloader.low_fuses=0xFF atmega8.bootloader.high_fuses=0xD9 atmega8.bootloader.unlock_bits=0x3F atmega8.bootloader.lock_bits=0x0F atmega8.build.mcu=atmega8 atmega8.build.f_cpu=8000000L .build.core=ardういのアトメガ8 .build.variant=標準