Arduino dərsləri: Giriş

Arduino nədir? Bu sualın cavabı, və Arduinonu örgənmək üçün, yazdığımız Arduino dərsləri seriasını oxumağınızı tövsiyyə edirik.

Arduino, elektronikanı və embedded sistemləri (Mikrokontroller) proqramlaşdırmağı örgənmək və ya sadə və mürəkkəb elektronika proektlərini hazırlamaq üçün istifadə olunan açıq mənbəli ekosistemdir. Bu ekosistemə Arduino kartları (Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Nano və.s.), müxtəlif sensorlar və modullar (Temperatur-rütubət sensoru, məsafə ölçən sensor, internetə qoşulmaq üçün modullar və.s. ) və kod yazmaq üçün interfeys (Arduino IDE) daxildir.

Arduino kartlarının üzərində müxtəlif Mikrokontrollerlər və dövrə elementləri istifadə olunur. Arduino kartları analoq və rəqəmsal I/O (Giriş/Çıxış) pinlərindən ibarətdir ki, bu pinlər Breadboarda qoşulmaq, sensorlar və modullarla əlaqə yaratmaq üçün istifadə edilir. Arduino kartlarına komputerdən proqramların yüklənməsi üçün, Universal Serial Bus (USB)-dən istifadə edilir. Arduino karlarının bəzi modellərinə (üzərində USB girişi olmayan) serial xəbərləşmə interfeyslərindən (Məsələn UART) istifadə edərək proqram yazmaq mümkündür. Arduino ekosistemi həmçinin kodu Arduino kartlarına yükləmək üçün Arduino IDE (Integrated Development Environment) təqdim edir.

Arduino GPL və LGPL çərçivəsində səlahiyyətlidir. Birsözlə Arduino-dan istifadə etmək tam ödənişsizdir, və Arduino kartları hər kəs tərəfindən istehsal edilə bilər.

Arduino ilə hazırlana biləcək proektlərin sayı-hesabı yoxdur. Amma təsəvvür yarada bilmək üçün birneçə nümunəyə baxa bilərsiniz.

Avtomobillər üçün park-radar sistemi.

Müəyyən zaman aralığında motoru işə salmaq.

Ağıllı ev sistemləri.

Robot və RC maşınlar.

İnternetə qoşularaq e-mail ünvanlarına mesajlar göndərmək

Xüsusiyyətləri

Arduino proqramlaşdırması C və C++ dilinin sadələşdirilmiş versiyasıdır, örgənmək asandır.

Arduino kartlarına kod yükləmək üçün əlavə cihazlara (programator) ehtiyac yoxdur.

Arduino kartları analoq və rəqəmsal siqnalları oxuya bilir.

Arduino kartlarından və proqram təminatından istifadə etmək asandır.

Mikrokontroller

Arduino-nun ən əhəmiyyətli hissəsi yəni beyni – Mikrokontrollerdir. Mikrokontroller kiçik ölçülü və az enerji sərf edən kompüterdir. Mikrokontrollerlərin əksəriyyətində digər kompüterlər kimi RAM, CPU (Prosessor) və yaddaş qurğusu var. Şəkildə göstərilən Arduino Uno modelinin üzərində yerləşən Atmega 328 mikrokontrolleridir və xüsusiyyətləri aşağıdakı kimidir:

32KB yaddaşa malikdir. Qeyd edək ki yazılan kodlar bu yaddaşa yüklənir.

16MHz işləmə tezliyinə malikdir.

Çipdə mövcud olan GPIO (Ümumi Məqsədli Giriş Çıxış) pinləri digər elektronik sxemləri idarə etməyə kömək edir.

Ətrafımızdakı Elektronik Cihazlar

Ətrafımızda çoxlu elektronik cihazlar var. Cihazlaın əksəriyyəti işləməsi üçün mikrokontollerdən istifadə edir. Bəzi nümunələrə baxaq.

Mikrodalğalı sobada, istifadəçinin daxil etdiyi parametrləri mikrokontroller ilə qəbul edir və yeməyi qızdırmaq üçün lazım olan dalğaların yaranması üçün əmrlər verir.

Müasir avtomobillərdə işıqlandırma, radio və s. kimi funksiyaları idarə etmək üçün mikrokontrollerlərdən istifadə edilir.

Arduino IDE

Əvvəldə də deyildiyi kimi Arduino IDE, proqram yazmaq və Arduino kartlarına yükləmək üçün istifadə edilir. Arduino IDE –ni Windows , Mac OS və Linux üçün yükəyə bilərsiniz. Arduino IDE C və C++ proqramlaşdırma dillərini dəstəkləyir . Kodu yükləyə bilmək üçün Arduino kartını USB vasitəsi ilə komputerə qoşmaq lazımdır.

Arduino kartlarının klon versiasını istifadə edirsinizsə, kartın üzərində olan CH340 USB-UART çeviricisinin sürücüsünü də yükləməniz lazımdır. Daha ətraflı 3cü dərslikdə...

Arduino Kartları

Müxtəlif məqsədlər üçün istifadə olunan müxtəlif Arduino kartları mövcuddur. Kartlar giriş/çıxış pinləri, ölçüsü və s. ilə fərqlənir. Arduino kartlarında mövcud olan müxtəlif komponentlər var. Mikrokontroller, Rəqəmsal Giriş/Çıxış pinləri, USB İnterfeys və Konnektor, Analoq pinlər, Resetləmə düyməsi, LED-lər, Kristal Osilator və Gərginlik stablizatoru. Bəzi komponentlər kartın növündən asılı olaraq fərqlənə bilər.

Məşhur Arduino kartlarından bəzilərinə baxaq.

Arduino Uno

Arduino Nano

Arduino Mega

Arduino Leonardo

Shield (Şildlər)

Shield (Şild) dilimizə qalxan olaraq tərcümə edilir.

Şildlər, layihələrin imkanlarını artırmaq üçün kartların üzərinə montaj edilə bilən, özlərində müxtəlif sensor və ya modulları cəmləşdirən aparatlardır.

Şildə nümunə olaraq şəkildə Ethernet (İnternet) aparatı göstərilmişdir:

Şildlər ilə birlikdə Arduino layihələri daha da sadə həll edilə bilər. Məsələn, Ethernet şildləri Arduino kartlarını İnternetə qoşmaq üçün istifadə olunur.

Şildlər heçbir naqil olmadan asanlıqla Arduino kartlarına qoşula və ayrıla bilər.