آردوینو چیست و چکار میکند؟

آردوینو Arduino یک پلتفرم سخت‌افزاری و نرم‌افزاری اوپن سورس است که در سال 2005 در کشور ایتالیا توسط یک گروه دانشجویی خلق شد و طرفداران بسیاری در دنیا پیدا کرد.پلتفرم آردوینو شامل یک میکروکنترلر تک ‌بردی متن‌باز است که قسمت سخت‌افزار آردوینو را تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، پلتفرم آردوینو یک نرم‌افزار آردوینو IDE که به منظور برنامه‌نویسی برای بردهای آردوینو طراحی شده‌است و یک بوت لودر نرم‌افزاری که بر روی میکروکنترلر بارگذاری می‌شود را در بر می‌گیرد. پلتفرم آردوینو به منظور تولید سریع و ساده پروژه‌های سخت‌افزاری تعاملی و ساخت وسایلی که با محیط تعامل داشته باشند طراحی شده‌است، البته بردهای آردوینو اهداف آموزشی را نیز دنبال می‌کنند.

آفتاب رایانه در سال 1394 بعنوان نماینده رسمی شرکت آردوینو ایتالیا اقدام به واردات این برد برای اولین بار به کشور نمود ولی به دلیل اینکه شرکت آردوینو دفتر خود را به امریکا انتقال داد و وجود تحریم ها از لیست نمایندگان رسمی آردوینو خارج گردید اما ارتباط ما با دنیای آردوینو قطع نشده و فروشگاه آفتاب رایانه یکی از تخصصی ترین در زمینه تامین و پشتیبانی برد های آردوینو میباشد.

کاربرد آردوینو
این قطعه الکترونیکی ارزان قیمت بر پایه میکروکنترلر توسعه یافته و حتی به افراد تازه کار نیز اجازه لذت بردن از توسعه ابزارهای الکترونیکی را می دهد . آردوینو را می توان به گونه ای برنامه نویسی کرد که بسته به ورودی دریافت شده از محیط اطراف، ابزارهای الکترونیکی و حتی ایمیل یا توییتر کار خاصی را روی ابزارهای دیگر نظیر لامپ ها، موتورها، حسگرها و دیگر ابزارهای الکترونیکی انجام دهد حتی میتوان با کمک این برد دستگاه های مانند پرینتر سه بعدی و هوشمند سازی و از این قبیل استفاده کرد.

برنامه نویسی آردوینو
محیط برنامه نویسی آردوینو (IDE) یک کامپایلر چندگانه (cross-compiler) که با زبان برنامه نویسی جاوا نوشته شده است.این کامپایلر برای اشنایی مبتدیان و علاقه مندانی که با برنامه نویسی در محیط نرم افزار های توسعه پیشرفته نا اشنا هستند بسیار مناسب است. این نرم افزار قابلیت کامپایل کردن و بارگذاری برنامه روی برد اصلی را تنها با یک کلیک میسر می کند و نیازی به پروگرامر جداگانه ای ندارد
زبان برنامه نویسی آردوینو C یا ++C میباشد.کتابخانه هایی که همراه نرم افزار نصب می شوند اکثر عملیاتهای ورودی و خروجی مانند خواندن و نوشتن روی پورتها، خواندن از ADC ،استفاده از PWM و… را بسیار آسان می کنند.کاربر تنها نیاز به تعریف دو تابع برای ساخت یک برنامه تکرار شونده احتیاج دارد.

برد آردوینو uno چیست؟
بهترین برد آردوینو برای یادگیری و پیاده سازی سریع با توجه به منابع و کتابخانه های فراوان مدل Arduino UnO R3 میباشد و برای پروژه های دیگر با توجه به نوع کار و مقدار اطلاعات ورودی و خروجی و منابع مورد نیاز سخت افزاری میتوان مدل های دیگر را با توجه به نیازتان انتخاب کنید . مثلا برای ساخت پرینتر سه بعدی میتوان از آردوینو مگا Arduino Mega 2560 R3 یا برای پروژه های پروازی و مواردی که اندازه کوچک ملاک است از برد آردوینو NANO یا برد آردوینو Pro Mini و.... استفاده نمود

قابل ذکر است در عمل تفاوت چندانی بین برد های آردوينو اورجینال و برد آردوینو معمولی وجود ندارد بجز در موارد خاص که دقت و اهمیت ملاک نظر است .

کتابخانه چیست؟

کتابخانه ها یک مجموعه کد می باشند که اتصال سنسور، صفحه نمایش، ماژول و غیره را تسهیل می بخشند. به عنوان مثال، کتابخانه آماده LiquidCrystal برقراری ارتباط با صفحه نمایش LCD کاراکتری را آسان می کند. صدها کتابخانه جدید جهت دانلود در اینترنت موجود می باشد. کتابخانه های داخلی و برخی از این کتابخانه های جدید در مرجع لیست شده اند. جهت استفاده از کتابخانه های جدید، باید آنها را نصب کنید.

روش نصب یک کتابخانه

کتابخانه ها اغلب به صورت یک پوشه یا فایل ZIPمنتشر می شوند. نام پوشه، نام کتابخانه است. درون پوشه یک فایل .cpp، یک فایل .h و اکثر اوقات یک فایل keywords.txt، یک پوشه Examples، و فایل های دیگری که کتابخانه به آن احتیاج دارد، موجود است.

نصب خودکار

برای شروع کار با ورژن 1.0.5، می توانید کتابخانه های 3rd party را در محیط برنامه نویسی آردوینو نصب کنید.

کتابخانه ی دانلود شده را UNZIP نکنید، آن را به همان صورتی که هست، رها کنید.

در محیط برنامه نویسی آردوینو، به Sketch> Import Library بروید. در بالای لیست کشویی، گزینه ی "Add Library" را انتخاب کنید.

به پنجره ای هدایت می شوید که در آنجا باید کتابخانه ای که می خواهید اضافه کنید را انتخاب نمایید. به مسیر فایل .Zip بروید و آن را باز کنید.

به منوی Sketch > Import Library بازگردید. اکنون باید کتابخانه را در پایین منوی کشویی ببینید. این کتابخانه آماده است تا در برنامه شما استفاده شود.

فایل Zip در پوشه libraries در مسیر برنامه های آردوینو شما بسط داده خواهد شد.

NB: کتابخانه جهت استفاده در برنامه های آردوینو موجود خواهد بود، اما نمونه کدهای آن، تا زمانی که محیط برنامه نویسی مجدداً باز نشود، در File > Examples ظاهر نمی شود.

نصب دستی

جهت نصب کتابخانه، ابتدا برنامه آردوینو را ببندید.

سپس فایل ZIP را که شامل کتابخانه است، از حالت Zip خارج کنید. به عنوان مثال، اگر در حال نصب کتابخانه ای به نام "ArduinoParty" هستید، فایل ArduinoParty.zip را UnZip کنید. این فایل باید شما پوشه ای به نام ArduinoParty باشد، و فایل هایی مثل ArduinoParty.cpp و ArduinoParty.h در این پوشه موجود باشد. (اگر فایل های .cpp و .h در یک پوشه نباشد، باید آن را ایجاد کنید. در این حالت، شما پوشه ای به نام "ArduinoParty" را می سازید و تمام فایلهایی که در فایل ZIP بود را، مثل ArduinoParty.cpp و ArduinoParty.h، به آن انتقال می دهید.)

پوشه ArduinoParty را به این پوشه (پوشه کتابخانه تان) منتقل کنید. در سیستم عامل ویندوز، احتمالا به صورت "My Documents\Arduino\libraries" نام گذاری شده است. برای کاربران سیستم عامل مکینتاش، ممکن است به این صورت "Documents/Arduino/libraries" باشد. در لینوکس، پوشه "libraries" در sketchbook شما خواهد بود.

پوشه کتابخانه آردوینو شما باید چیزی شبیه این باشد (در سیستم عامل ویندوز):

My Documents\Arduino\libraries\ArduinoParty\ArduinoParty.cpp

My Documents\Arduino\libraries\ArduinoParty\ArduinoParty.h

My Documents\Arduino\libraries\ArduinoParty\examples

....

یا شبیه این (در سیستم عامل مکینتاش):

Documents/Arduino/libraries/ArduinoParty/ArduinoParty.cpp

Documents/Arduino/libraries/ArduinoParty/ArduinoParty.h

Documents/Arduino/libraries/ArduinoParty/examples

...

برای لینوکس هم به همین ترتیب است.

ممکن است فایل های بیشتری موجود باشد. فقط اطمینان حاصل کنید که همه اینها در آن باشد.

(اگر فایل های .cpp و .h را مستقیماً درون پوشه کتابخانه ها قرار ندهید، و یا آنها را در پوشه ای اضافه بریزید، کتابخانه عمل نخواهد کرد.) برای مثال:

Documents\Arduino\libraries\ArduinoParty.cpp

Documents\Arduino\libraries\ArduinoParty\ArduinoParty\ArduinoParty.cpp

برنامه آردوینو را بسته و مجدداً باز کنید. توسط گزینه Import Library در نرم افزار، اطمینان حاصل کنید که کتابخانه جدید در برنامه ظاهر شده باشد؛

همین! اکنون شما یک کتابخانه نصب کرده اید!

این مرجع آموزشی بر اساس نوشته ای از Limor Fried تهیه شده است.
متن راهنمای آغاز کار با آردوینو تحت لیسانس Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 مجوز گرفته است. کدهای نمونه در راهنما، در حوزه عمومی منتشر شده اند.