آردوینوآموزش آردوینو

راه اندازی نرم افزار آردوینو: آموزش گام به گام آردوینو قسمت دوم

مقدمه

در قسمت دوم از سری آموزش های آردوینو میخواهیم طریقه راه اندازی نرم افزار آردوینو را به شما آموزش دهیم. در این مطلب ابتدا در مورد چگونگی برنامه نویسی آردوینو صحبت خواهیم کرد و بعد از آن به سراغ دانلود و نصب نرم افزار آردوینو می رویم و بعد از کامل شدن نصب طریقه اتصال آردوینو به نرم افزار را بیان کرده و یک کد ساده را آزمایشی اجرا می کنیم تا ببینیم فرآیند نصب درست پیش رفته است یا خیر.

چگونگی برنامه نویسی آردوینو

فایلی که برای نوشتن برنامه­ های آردوینو به ­کار می­رود اسکچ نام دارد. این اسکچ ­ها در یک ویرایشگر متنی نوشته می­شوند. اسکچ­ها در یک فایل با پسوند .ino ذخیره می­شوند. این مسئله قابلیت هایی را برای cut/paste و search/replace کردن متن فراهم می کند. زمانی که عملیات ذخیره و Export انجام می شود، نرم افزار آردوینو بازخورد می دهد و همچنین پیغام های خطا را نشان می دهد. کنسول، خروجی متنی را که توسط محیط برنامه نویسی آردوینو ایجاد می شود، شامل کلیه پیام های خطا و اطلاعات دیگر را نشان می دهد. گوشه سمت راست پایین پنجره، برد جاری و پورت مورد استفاده را نشان می دهد. دکمه های نوار ابزار به شما این امکان را می دهند تا برنامه را بازبینی و آپلود کنید، اسکچ ها را ایجاد، باز و ذخیره نمایید و Serial Monitor را باز کنید.

گام اول: دانلود و نصب نرم افزار آردوینو

برای شروع کار باید نرم افزار آردوینو (Arduino IDE) را از سایت رسمی آردوینو، نرم افزار آردوینو مناسب برای سیستم عامل خود دانلود کنید و مراحل نصب را به صورت زیر انجام دهید:

 پس از دانلود روی فایل نصب نرم افزار کلیک کنید، همانطور که مشاهده میکنید پنجره ای مانند تصویر زیر برایتان باز میشود. در اولین پنجره روی I Agree  کلیک کنید.

دانلود و نصب نرم افزار آردوینو
دانلود و نصب نرم افزار آردوینو : مرحله اول

در این بخش لیست نرم افزار ها و قطعات نرم افزاری آمده است، دقت کنید که همه گزینه ها فعال باشند.

دانلود و نصب نرم افزار آردوینو
دانلود و نصب نرم افزار آردوینو: مرحله دوم

سپس میتوانید محل نصب نرم افزار را مشخص کرده و بر روی گزینه Install  کلیک کنید. برای نصب نرم افزار آردوینو باید درایو و یا مصیر نصبی را انتخاب نمایید که حداقل ۵۰۰ مگابایت فضای خالی داشته باشد. پس از نصب کامل نرم افزار شما پیام Completed  را مشاهده میکنید و میتوانید پنجره را ببندید، مدت زمان نصب بر حسب سیستم عامل شما متغیر است و ممکن است از ۵ الی ۱۵ دقیقه به طول بینجامد.

دانلود و نصب نرم افزار آردوینو
دانلود و نصب نرم افزار آردوینو : مرحله سوم

پس از طی فرایند نصب، نرم افزار آردوینو با موفقیت بر روی سیستم شما نصب شده است! همچنین میتوانید در صورتی که از کامپایلر های قوی تر و پیشرفته تر مانند Visual studio استفاده میکنید میتوانید آردوینو را بصورت افزونه به نرم افزار خود اضافه کنید، به زودی آموزش نصب آردوینو بر روی Visual studio  بر روی سایت قرار خواهد گرفت.

گام دوم: شروع کار با نرم افزار آردوینو

پس از نصب، نرم افزار آردوینو را باز کنید.

برنامه نویسی آردوینو
شروع کار با نرم افزار آردوینو

در نگاه اول و در اولین بار تصویر مقابل را مشاهده خواهید کرد که تمامی المان ها و بخش های مهم را توضیح خواهیم داد:

۱ Verify: این گزینه برنامه نوشته شده توسط کاربر را بررسی میکند و در صورت وجود هرگونه ایراد، آن را نمایش میدهد.

۲ Upload: این گزینه کد نوشته شده توسط شمارا بررسی کرده و بر روی برد آپلود میکند، عملیات آپلود ممکن است مدت زمان کوتاهی به طول بینجامد.

۳ New: از طریق این زبانه می توانید یک برگه جدید باز کنید.

۴ Open: از طریق این زبانه میتوانید فایل هایی که قبلا توسعه داده اید و یا دانلود کرده اید را باز کنید.

۵ Save: این گزینه برنامه نوشته شده و یا تغییرات جدید در برنامه را ذخیره میکند.

۶  void setupاین تابع یا عملگر، یکی از اجزاء اصلی برنامه است که کد هایی که در این عملگر بنویسید، فقط یک بار و در اول کد اجرا میشوند.

۷ void loop این تابع هم از اصول برنامه نویسی آردوینو می باشد که کد هایی که در این بخش بنویسید را تا زمانی که ولتاژ در مدار باشد اجرا میکند و هر بار که به پایان دستورات میرسد، دستورات این تابع را از اول اجرا میکند.

۸ این پنجره سریال مانیتور نام دارد که از طریق آن میتوانید با برد آردوینو خود ارتباط متنی برقرار کنید.

اتصال برد آردوینو به نرم افزار آردوینو

شاید در ذهن شما سوالاتی بوجود آمده باشد و یا ابهامی ایجاد شده باشد، در این مثال ساده بصورت عملی موارد بالا را توضیح خواهیم داد.

برای آپلود کردن کد برنامه بر روی برد، ابتدا نیاز است تا برد خود را از طریق کابل به سیستم متصل کرده و از منوی Tools نام برد و پورت مورد نظر خود را انتخاب کنید.  در مثال زیر ما از برد آردوینو UNO استفاده کرده ایم، شما میتوانید با تغییر تنظیمات، برد خود را به نرم افزار آردوینو خود متصل کنید.

یک نمونه کد ساده برای تست نرم افزار آردوینو

//-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_ www.datosrobo.com 
 
int LED_PIN = 13;
 
void setup() {
  pinMode(LED_PIN,OUTPUT);
  
}
 
void loop() {
  digitalWrite(LED_PIN,HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_PIN,LOW);
  delay(1000);

اکنون زمان آن رسیده است تا موارد بالا را بصورت عملی تست کنیم و ببینیم آیا نرم افزار آردوینو ما به درستی نصب شده است یا خیر، برای این کار کافیست کد زیر را نوشته و بر روی برد خود آپلود کنید.

}پس از آپلود کد، خواهید دید که LED روی برد شما هر ی ثانیه یک بار چشمک میزند، اما درون برنامه چه اتفاقی می افتد؟

توضیح خط به خط برنامه

همانطور که در قبل گفتیم ، در اولین تابع از برنامه یعنی Void setup کد هایی نوشته میشوند که نیاز است تنها یک بار و در اول برنامه اجرا شوند برای مثال baudrate و ورودی/خروجی های دیجیتال در این قسمت به برد شناسایی می شوند.

۰و۱ منطقی

در دنیای مدارات منطقی و دیجیتال هر پایه ای دارای ولتاژ (در آردوینو UNO 5 ولت( باشد به آن ۱ و هر پایه ای ولتاژش ۰ ولت باشد به آن ۰ میگویند. در آردوینو برای راحت تر بودن الفاظ از HIGH  به جای ۱ و از LOW به جای صفر استفاده میشود.

توضیح تابع pinMode


این تابع وضعیت ورودی و یا خروجی بودن پایه را مشخص میکند، این که آیا شما میخواهید یک پایه به عنوان ورودی ولتاژ عمل کند و یا خروجی ولتاژ، توسط این تابع قابل تغییر است. برای مثال شما میخواهید یک چراغ LED  را روشن کنید، طبیعتا باید پایه متصل به LEDرا به عنوان خروجی ولتاژ در نظر بگیرید تا زمانی که ولتاژ ۵ ولت به LED رسید روشن شود، و یا در موقعیتی دیگر میخواهید وضعیت یک کلید را بخوانید برای مثال اگر کلید زده شد، ولتاژ ۵ ولت به یکی از پایه های برد شما برسد، در این وضعیت باید پایه خود را به عنوان ورودی تعریف کنید. این تابع دو مقدار دارد، یا ورودی است و یا خروجی که در صورت خروجی بودن از OUTPUT و در صورت ورودی بودن از INPUT استفاده میشود. سینتکس کلی این دستور به شرح زیر است:

;(pinMode(pin,status

در این مثال ما پایه ۱۳ آردوینو که متصل به LEDروی برد است را به عنوان خروجی درنظر گرفته ایم.

void loop

همانطور که قبلا گقته شد این تابع کد های درون خود را در حلقه بینهایت قرار داده و تا زمانی که برد سالم بوده و ولتاژ آن متصل باشد، کد ها اجرا و تکرار خواهند شد.

تابع DigitalWrite

این تابع یکی از مقادر منطقی ۰ و یا ۱ را بر روی پایه خروجی مورد نظر اجرا می نماید، برای مثال میخواهید به یک پایه ولتاژ ۵ ولت اعمال شود و LED  ای را روشن کنید. برای این کار باید از این تابع استفاده کنید و شیوه استفاده از آن به صورت زیر است.

;(digitalWrite(pin,HIGH/LOW

delay

در هنگام برنامه نویسی در نرم افزار آردوینو، شاید بخواهید بخشی از برنامه را به عنوان نوشته یا کامنت در نظر بگیرید و یا آن بخش از کد را اجرا نکنید، برای این کار میتوانید در ابتدای کد خود، از دبل اسلش(//) استفاده کنید. پس از انجام این کار مشاهده میکنید که رنگ کد به رنگ خاکستری تغییر پیدا میکند و غیر فعال میشود.

delayMicroseconds();//تاخیر بر حسب میکروثانیه
delay();//تاخیر بر حسب میلی ثانیه

توضیح کلی کد

همانطور که توضیح داده شد در ابتدا پایه ۱۳ آردوینو به عنوان خروجی در نظر گرفته شده است، سپس در void loop  به پایه مقدار یک داده میشود و بعد از یک ثانیه، پایه دوباره مقدار صفر میگیرد و دوباره پس از یک ثانیه تاخیر، روند اجرا کد به اول باز میگردد و پایه یک میشود. این عملیات تا زمانی که تغذیه برد شما فراهم باشد ادامه خواهد داشت.

سخن پایانی

نرم افازار آردوینو این جلسه از آموزش نیز به پایان رسید، در قسمت بعدی از آموزش آردوینو با مطالب جدید در خدمت شما خواهیم بود. نرم افزار آردوینو

همچنین می توانید از مطالب زیر دیدن کنید:
اضافه کردن کتابخانه به آردوینو
Arduino ide

نمایش بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا