IZ1MHN e IW1ALX. Agenda. Introduzione ad Arduino Arduino l hardware Arduino il software Alcune idee realizzabili con Arduino E se facessimo un corso?

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1 IZ1MHN e IW1ALX Agenda Introduzione ad Arduino Arduino l hardware Arduino il software Alcune idee realizzabili con Arduino E se facessimo un corso? 1

2 Introduzione ad Arduino Cos è Arduino Un po di storia Open source Open Hardware Cos è Arduino Arduino is an open- source electronics prototyping platform based on flexible, easy- to- use hardware and software. It's intended for artists, designers, hobbyists, and anyone interested in creating interactive objects or environments. (dal sito ufficiale di Arduino) 2

3 Cos è Arduino In pratica Una scheda Un ambiente di sviluppo Una filosofia e una community La storia di Arduino Il progetto nasce in Italia ad Ivrea, nel 2005, con lo scopo di rendere disponibile per i progetti di Interaction Design realizzati da studenti, un dispositivo per il controllo che fosse più economico rispetto ad altri sistemi di prototipazione disponibili all epoca. Il team di Arduino è composto da Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, e David Mellis. 3

4 Open Source Da Wikipedia In informatica, open source (termine inglese che significa sorgente aperta) indica un software i cui autori (più precisamente i detentori dei diritti) ne permettono, anzi ne favoriscono il libero studio e l'apporto di modifiche da parte di altri programmatori indipendenti. Questo è realizzato mediante l'applicazione di apposite licenze d'uso. Open Hardware Da Wikipedia: Hardware libero si riferisce ad hardware elettronici e di computer che sono stati progettati con la stessa politica del software libero ed open source (FOSS).. Il termine viene principalmente usato per esprimere la libera divulgazione di informazioni riguardanti il progetto stesso dell'hardware, comprendente gli schemi, la lista dei materiali, il layout dei dati del circuito stampato, solitamente insieme al FOSS per far girare l'hardware. 4

5 Open Hardware Infatti per Arduino abbiamo disponibili Gli schemi I PCB e le BOM Il codice per il bootload Ovviamente anche l IDE e il linguaggio sono Open Source Open Hardware Ad esempio, per Arduino UNO: Main/ArduinoBoardUno 5

6 Arduino: l hardware Arduino Uno R3 Arduino Mega 2560 Arduino Ethernet Arduino Cloni Gli shield Arduino UNO R3 6

7 Arduino UNO R3 Arduino MEGA

8 Arduino Ethernet Microcontroller ATmega328 Operating4Voltage 5V Input4Voltage4Plug4(recommended) 7>12V Input4Voltage4Plug4(limits) 6>20V Input4Voltage4PoE4(limits) 36>57V Digital4I/O4Pins 144(of4which444provide4PWM4output) Arduino4Pins4reserved: 104to4134used4for4SPI 44used4for4SD4card 24W51004interrupt4(when4bridged) Analog4Input4Pins 6 DC4Current4per4I/O4Pin 404mA DC4Current4for43.3V4Pin 504mA Flash4Memory 324KB4(ATmega328) SRAM 24KB4(ATmega328) EEPROM 14KB4(ATmega328) Clock4Speed 164MHz W51004TCP/IP4Embedded4Ethernet4Controller Power4Over4Ethernet4ready4Magnetic4Jack Micro4SD4card,4with4active4voltage4translators Arduino altre Arduino BT Arduino Leonardo Arduino LilyPad Arduino Fio Arduino Pro Arduino Nano Arduino Mini Arduino Pro Mini 8

9 Arduino Cloni Gli schemi, la BOM, i PCB sono tutti disponibili. Sul sito viene illustrato come fare la Arduino Single- Sided Serial Board Volendo basta procurarsi il micro ANCHE non programmato (ma è più semplice se ne avete almeno uno già programmato!) Arduino da 0 Per caricare il bootloader: arduinoisp.htm Per realizzare una scheda Arduino- ATMega- chip- on- breadboard/ JamecoBuilds/arduinocircuit.html 9

10 Gli shield Uno Shield è una scheda che viene tipicamente connessa direttamente ad una board Arduino per compiere uno o più compiti. LCD Rete (wired, wireles, BT, RFID ) I/O Esiste una lista aggiornata degli shield principali: Al momento: 288 shields from 116 makers, and counting! Arduino: il sorware L IDE Il linguaggio Gli sketch Un velocissimo esempio 10

11 IDE Arduino development environment È l ambiente di sviluppo di Arduino Basato su Processing Si scarica da: Multipiattaforma: Windows 32 e 64 Mac OSX Linux È simile ad un editor di testo e consente di: Scrivere il codice Caricarlo sulla scheda Fare il debug IDE 11

12 Il linguaggio Nasce da Wiring, ricorda il C Si compone di tre parti : Strutture Setup, loop, strutture logiche e gli operatori Valori Costanti e varibili Funzioni I/O digitale e analogico, matematiche, gestione del tempo, interrupt e analogiche Gli Sketch Uno Sketch è un programma nel gergo di Arduino. In pratica è ciò che viene caricato nel micro. Si compone di due aree principali La dichiarazione delle variabili Le funzioni È buona norma aggiungere una terza parte all inizio: i commenti 12

13 Un velocissimo esempio /* semplice sketch che fa lampeggiare un led */ // Normalmente il PIN 13 ha un led connesso. // battezziamo il pin 13 con il nome LED: int led = 13; void setup() { /Definiamo il PIN 13 come un Output. pinmode(led, OUTPUT); } void loop() { digitalwrite(led, HIGH); delay(1000); digitalwrite(led, LOW); delay(1000); } // Accende il LED // aspetta un secondo // Spegne il LED // aspetta un secondo Un velocissimo esempio Commenti iniziali Tutto il testo (anche multilinea) compreso tra /* e */ viene considerato un commento Se una linea inizia con // è considerata un commento Usate sempre i commenti: dopo tre mesi che avete scritto uno sketch 13

14 Un velocissimo esempio Setup () È la funzione che viene eseguita all avvio della scheda. Viene eseguita UNA sola volta Viene usata per inizializzare le variabili, definire il modo dei pin, gestire le librerie void setup() { // imposto i pin da 0 a 9 come Output // ricordarsi che i pin da 10 a 13 sono usati dall Ethernet Shield for(int i= 0; i < 10; i++) pinmode(i, OUTPUT); //configuro l'interfaccia Ethernet Ethernet.begin(mac, ip, gateway, subnet); //avvio il server server.begin(); } Un velocissimo esempio Loop () È la funzione principale Contiene il corpo principale del programma Viene eseguito continuamente fino al reset della scheda void loop() { // Controllo se ho ricevuto una nuova connessione // Se si, stampo il banner di benvenuto e imposto il flag di connesso a 1 if (server.available() &&!connectflag) { connectflag = 1; client = server.available(); client.println("\ntelnet Server di AGT70"); client.println("per aiuto usare?"); printprompt(); } 14

15 Arduino: alcune idee Con Arduino (come con altri micro) si possono realizzare 1000 progetti. Dalla sua ha un basso costo, un ottima documentazione e una community di utenti in continua espansione. I progetti fatti con Arduino spaziano dalla robotica al radiantismo passando attraverso tutto! Ad esempio: Un timer Un crono Una ciabatta controllata via Internet Arduino: E se facessimo un corso pratico finalizzato a produrre un kit? Ad esempio: Un alimentatore controllato in tensione e corrente Un rosmetro Un accordatore Un digipeater APRS Un che proponete? 15

16 Corso: cosa occorrerebbe? Arduino Uno R3 Una breadboard Un LCD (o uno shield LCD) Un modulo RTC Un po di rumenta Resistenze Potenziometro Led Relay Un computer portatile (o uno in due o tre) Un po di pazienza per sopportare noi due ;- ) 16