Corso di programmazione Arduino DI MALVEZZI DAVIDE

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1 Corso di programmazione Arduino DI MALVEZZI DAVIDE

2 Argomenti Pin digitali e pin analogici Gestione di timer e bottoni Utilizzo della porta seriale Oggetto String Controllo di schermi LCD Utilizzo dell EEPROM e PROGMEM Interrupt HW e SW Gestione dei file Protocolli I 2 C, SPI e CAN

3 Microcontrollori e microprocessori Un microcontrollore è un un circuito integrato programmabile che contiene: Processore Memorie volatile e permanenti Periferiche di input/output programmabili I microcontrollori sono progettati per sistemi embedded, al contrario i microprocessori sono progettati per sistemi general purpose.

4 Arduino Arduino è una piattaforma hardware/software open source. Hardware: Microcontrollore megaavr- della Atmel Circuirteria di contorno Software: Programmabile in C/C++

5 Arduino Uno Caratteristiche: Microcontrollore ATmega328 Clock 16 MHz Flash memory 32 Kb (di cui 0.5 Kb bootloader) SRAM 2 Kb EEPROM 1 Kb Input/Output: 14 pin digitali 6 pin analogici 1 porta seriale

6 Strumenti di sviluppo Hardware: Board Arduino Uno Cavo USB tipo B Software: Arduino driver Arduino IDE Monitor seriale Visual Studio 2012* Visual Micro* *opzionali

7 Variabili e funzioni Dato posizionato in memoria centrale caratterizzato da: Nome Valore Tipo di dato (dominio di valori) Dimensione Puntatore Blocco di istruzioni: Prototipo Passaggio per valore Passaggio per riferimento Tipo Dim (byte) Dominio Boolean 1 True/false Byte o Unsigned char 1 Char 1 Word o Unsigned int 2 Int 2 Numero senza segno da 0 a 255 Numero con segno da -128 a 127 Numero senza segno da 0 a Numero con segno da a Unsigned long 4 Numero senza segno Long 4 Numero con segno Float 4 Numero reale

8 Struttura dello sketch Sketch è il nome che Arduino usa per i suoi programmi. Rappresenta il codice che viene caricato ed eseguito su Arduino. Setup Inizializzazione variabili e librerie Loop Esecuzione codice principale Come dice il nome, la funzione loop richiamerà sempre se stessa ogni volta che terminerà

9 Porta seriale La porta seriale dell Arduino è un interfaccia che permette di comunicare con un dispositivo esterno, come un PC. È utilizzata per: Caricare su Arduino un nuovo sketch Inviare informazioni Ricevere informazioni Arduino Uno possiede una sola porta seriale hardware, ma è possibile creane altre via software (porte seriale software). La porta seriale è anche conosciuta come UART o USART.

10 Esercizio: Hello World! void setup(){ Serial.begin(9600); while(!serial); Serial.println("Hello World!"); } Avvio connessione a 9600 bit/s Attesa inizializzazione porta Invio un messaggio

11 Pin digitali I pin sono i canali di I/O di Arduino. I pin possono essere settati in due modi: INPUT permette di vedere se è presente o meno una tensione sul pin (0 - +5V) OUTPUT permette di scrivere una tensione sul pin 0 0V 1 +5V Arduino dispone di 13 pin digitali Pin

12 Pin digitali: pinmode void pinmode (uint8 pin, uint8 mode) Descrizione: Permette di settare la modalità di lavoro di un pin Parametri: pin numero del pin mode INPUT o OUTPUT Esempio: pinmode(8, OUTPUT); pinmode(7, INPUT);

13 Pin digitali: digitalwrite void digitalwrite (uint8 pin, uint8 value) Descrizione: Setta lo stato HIGH o LOW ad un pin in modalità OUTPUT Parametri: pin numero del pin value HIGH (1) o LOW (0) Esempio: digitalwrite(8, HIGH);

14 Pin digitali: digitalwrite int digitalread (uint8 pin) Descrizione: Legge se è presente una tensione su un specifico pin Parametri: pin numero del pin Valore di ritorno: value HIGH (1) se è presente una tensione o LOW (0) Esempio: int value = digitalread(8);

15 Esercizio: E luce fu! Realizzare il seguente circuito. Se il bottone è premuto il led dovrà accendersi, altrimenti dovrà spegnersi.

16 Soluzione #define BUT_PIN 7 #define LED_PIN 8 void setup(){ pinmode(led_pin, OUTPUT); pinmode(but_pin, INPUT); } void loop(){ int buttonstate = digitalread(but_pin); if (buttonstate == HIGH){ digitalwrite(led_pin, HIGH); } else{ digitalwrite(led_pin, LOW); } }

17 Timer: millis uint32 millis() Descrizione: Ritorna quanti millisecondi sono passati dall ultimo reset di Arduino Esempio: unsigned long time = millis();

18 Timer I timer vengono utilizzati per far si che un blocco di codice non venga eseguito ad ogni ciclo di loop, ma con una cadenza fissa. unsigned long timer; void setup(){ Serial.begin(9600); while(!serial); timer = millis(); } void loop(){ if(millis() timer > 2000){ Serial.println( Timeout ); timer = millis(); } }

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