«Роботты техника». 4-ші деңгей. 1 сабақ.

Сабақтың тақырыбы: Arduino контроллерімен танысу.

Сабақтың ұзақтығы: 1 сағ.

Arduino деген не?

Arduino - бұл, виртуалдылық аясынан шыға алмайтын, стандартты дербес компьютерлерге қарағанда, физикалық қоршаған ортамен неғұрлым тығыз қатынасатын электронды құрылғыларды (электронды құрылымдаушы) жобалауға арналған құрал. Бұл платформа, ашық бағдарламалық кодымен «physical computing» арналған, заманауи бағдарламаны қамтамасыз етуге арналған ортамен қарапайым басу тақтасында құрылған.

Arduino түрлі оған қосылуы мүмкін, және түрлі орындаушы құрылғыларды басқару, сандық және ұқсас тетіктерден белгілерді қабылдау мүмкіндігімен электронды құрылғыларды құруға арналған. Arduino-ға негізделген құрылғылардың жобалары, өз бетімен немесе компьютердегі бағдарламалық қамтамасыз етулермен қатынаста бола алады (мысалы: Flash, Processing, MaxMSP). Тақталар қолданушымен өз бетінше жинақталуы мүмкін немесе жинақта сатып алуға болады. Бағдарламаны әзірлеу ортасы алғашқы ашық мәтінмен егін жүктеу үшін қол жетімді.

Arduino бағдарламалау тілі «physical computing» үшін ұқсас платформа, Processing бағдарламалаудың мультимедиялық ортасына негізделген, Wiring жүзеге асыру болып табылады. 

Неге Arduino?

«Physical computing» жүзеге асыру үшін көптеген микроконтроллер мен платформалар бар.  Parallax Basic Stamp, Netmedia's BX-24, Phidgets, MIT's Handyboard және көптеген басқалары ұқсас қызметтерді ұсынады. Бұл құрылғылар бағдарламалау туралы шашыраңқы ақпаратты біріктіреді және оны пайдалануда жеңіл жинаққа қорытындылайды.  Arduino, өз кезегінде, микроконтроллер жұмыс үрдісін жеңілдетеді, дегенмен ұстаздар, студенттер және әуесқойлар үшін бір қатар артықшылықтарға ие:

Бағасы төмен - Arduino тақталар басқа платформалармен салыстырғанда біршама арзан. Arduino модулінің ең арзан нұсқасын қолдан жинап алуға болады, ал кейбіреулері тіпті дайын модульдері 50 доллардан төмен тұрады.

Кросс-платформалы – Arduino бағдарламалық қамтамасыз ету ОС Windows, Macintosh OSX және Linux астында жұмыс істейді. Көптеген микроконтроллер ОС Windows-пен шектеледі.

Бағдарламалаудың қарапайым және түсінікті ортасы – Arduino ортасы үйренушілерге де, сондай-ақ тәжірибелі қолданушылар үшін келеді. Arduino Processing бағдарламалау ортасына негізделген, бұл ұстаздар үшін өте қолайлы, себебі осы ортада жұмыс істейтін студенттер Arduino-мен таныс болады.

Кеңею және ашық алғашқы мәтінімен бағдарламалық қамтамасыз ету – БҚЕ Arduino тәжірибелі қолданушылармен толықтырылуы мүмкін құрал ретінде шығарылады. Тіл кітапханалармен толықтырылуы мүмкін C++. Техникалық аз ғана өзгешеліктерді түсінгісі келетін қолданушылардың, AVR C тіліне көшу мүмкіндігі бар, онда C++ негізделген. Сәйкесінше, Arduino бағдарламасына AVR-C ортасынан код қосып алу мүмкіндігі бар.

Кеңею мүмкіндігімен және ашық қағидалы сызбаларымен апаратты құрылғылар – ATMEGA8 және ATMEGA168 микроконтроллерлері Arduino негізі болып табылады.  Модульдер сызбасы Creative Commons лицензиясымен шығарылады, ал ол деген, тәжірибелі инженерлер модульдердің жеке нұсқасын, кеңейтіп және толықтырып шығара алады. Тіпті қарапайым қолданушылар қаражатты үнемдеу және жұмысты түсіну үшін тәжірибелі нұсқаларды әзірлей алады.