Iniziare da zero con il kit Arduino: introduzione e primi programmi

La piattaforma Arduino permette a hobbisti, maker, studenti e artisti di dare vita alle proprie idee e di creare progetti che fino a prima erano appannaggio solamente di ingegneri e programmatori. Ma non solo: Arduino, con la sua facilità di apprendimento e la sua community così popolosa e attiva, è anche la porta di ingresso per molti appassionati alla  programmazione embedded. Con questo primo articolo inauguriamo un corso base per Arduino, rivolto a tutti quelli che vogliono imparare la progettazione elettronica e nello stesso tempo la programmazione C/C++ dei sistemi a microcontrollori con lo starter kit EOS in omaggio!

Introduzione

Il cuore di Arduino UNO è un microcontrollore (ATMega328p della Atmel per la precisione), un minuscolo computer dotato di CPU, memorie e periferiche, che può essere utilizzato per interagire con il mondo circostante e creare una moltitudine diversa di oggetti interattivi attraverso l'uso di sensori attuatori. I trasduttori trasformano le grandezze fisiche (temperatura, pressione, luminosità e altre) in grandezze elettriche (tensione, corrente), e le inviano ad Arduino che in base a un programma scritto da noi agisce per mezzo degli attuatori che riconvertono le grandezze elettriche in grandezze fisiche (ad esempio uno spostamento). I pin di Arduino ci consentono di collegare sensori e attuatori e di interagire con il mondo esterno, sono divisi in 3 blocchi principali visualizzati in figura 1.

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Figura 1: la scheda Arduino UNO e in evidenza le varie tipologie di pin

Arduino non è solo hardware, ma anche e soprattutto una piattaforma software. L'IDE di Arduino è ciò che ci consente di scrivere i programmi che, sfruttando l'hardware e i componenti elettronici di nostra scelta, daranno vita a progetti più disparati e fantasiosi. IDE è un acronimo inglese (ne incontreremo molti nel corso delle lezioni) che sta per Integrated Development Environment, ovvero ambiente di sviluppo integrato. Dietro a questo nome che sembra complicato, in realtà si trova un programma che per mezzo di un'interfaccia semplice e intuitiva racchiude tutto il necessario affinché il codice del nostro programma (lo "sketch" nel linguaggio di Arduino) arrivi dalla tastiera del nostro PC alla memoria interna del microcontrollore dove verrà eseguito. L'IDE si occuperà di tutti i passaggi necessari (compilazione e download), in maniera trasparente e lasciando a noi la possibilità di concentrarci solo sulla scrittura del programma. Scarichiamo quindi l'IDE a questo indirizzo http://www.arduino.org/downloads. Una volta installato, lanciamo il programma, ci apparirà una schermata come quella visualizzata in figura 2.

Figura 2: l'ambiente di svilupo integrato (IDE) di Arduino

Un tipico sketch di Arduino è composto da due funzioni principali: setup(), che contiene il codice che serve a preparare o inizializzare la scheda, e loop(), che contiene il programma vero e proprio che verrà eseguito a ripetizione (in "loop") dal microcontrollore. Il cavo USB in dotazione nello starter kit di EOS serve per alimentare la scheda, comunicare con essa e per caricare i programmi. Colleghiamolo al pc e alla presa USB di Arduino e selezioniamo "Arduino UNO" sotto "Strumenti->Scheda" e sotto "Strumenti->Porta" selezioniamo la porta COM a cui è [...]

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13 Commenti

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 13 dicembre 2016
  2. rodolfok rodolfok 2 gennaio 2017
  3. Eduardo.Ravera 31 gennaio 2017
  4. forgian70 1 febbraio 2017
  5. alexo 11 febbraio 2017
    • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 11 febbraio 2017
      • alexo 11 febbraio 2017

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