Что такое Arduino?

Введение в то, что такое Arduino и для чего его можно использовать.

Последнее обновление: 25.01.2022

Arduino — это открытая электронная платформа, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Платы Arduino способны считывать входные сигналы — свет от датчика, нажатие кнопки или сообщение в Twitter — и преобразовывать их в выходные действия: запустить мотор, включить светодиод, опубликовать что-то в интернете. Вы можете указать плате, что делать, отправив набор инструкций микроконтроллеру на плате. Для этого используется язык программирования Arduino (основанный на Wiring) и программная среда Arduino (IDE), основанная на Processing.

На протяжении многих лет Arduino был «мозгом» тысяч проектов — от повседневных объектов до сложных научных приборов. Вокруг этой платформы с открытым исходным кодом сформировалось мировое сообщество мейкеров — студентов, любителей, художников, программистов и профессионалов. Их вклад накопил огромное количество доступных знаний, которые могут быть полезны как новичкам, так и опытным пользователям.

Arduino родился в Институте дизайна взаимодействия в Ивреа (Ivrea Interaction Design Institute) как простой инструмент для быстрого прототипирования, ориентированный на студентов без опыта в электронике и программировании. Как только платформа вышла на широкую аудиторию, платы Arduino начали меняться, адаптируясь к новым потребностям и задачам, расширяя линейку от простых 8-битных плат до продуктов для IoT-приложений, носимой электроники, 3D-печати и встраиваемых систем.

Почему Arduino?

Благодаря простому и доступному пользовательскому опыту Arduino применяется в тысячах различных проектов и приложений. Программное обеспечение Arduino легко в освоении для начинающих, но при этом достаточно гибко для продвинутых пользователей. Оно работает на Mac, Windows и Linux. Учителя и студенты используют его для создания недорогих научных приборов, доказательства принципов химии и физики, а также для знакомства с программированием и робототехникой. Дизайнеры и архитекторы создают интерактивные прототипы, музыканты и художники используют его для инсталляций и экспериментов с новыми музыкальными инструментами. Мейкеры, разумеется, строят на нём множество проектов, которые показывают на Maker Faire, например. Arduino — это ключевой инструмент для изучения новых вещей. Любой человек — дети, любители, художники, программисты — может начать экспериментировать, просто следуя пошаговым инструкциям из набора или делясь идеями в сети с другими членами сообщества Arduino.

Существует множество других микроконтроллеров и платформ для физических вычислений. Parallax Basic Stamp, Netmedia BX-24, Phidgets, MIT Handyboard и многие другие предлагают схожий функционал. Все эти инструменты берут запутанные детали программирования микроконтроллеров и упаковывают их в удобный пакет. Arduino также упрощает работу с микроконтроллерами, но предлагает ряд преимуществ для учителей, студентов и любопытных любителей по сравнению с другими системами:

• Доступная цена — платы Arduino относительно недороги по сравнению с другими платформами для микроконтроллеров. Самую дешёвую версию модуля Arduino можно собрать вручную, а даже готовые модули Arduino стоят менее $50.

• Кроссплатформенность — программная среда Arduino (IDE) работает в операционных системах Windows, Macintosh OSX и Linux. Большинство систем микроконтроллеров ограничены только Windows.

• Простая и понятная среда программирования — Arduino IDE легка в освоении для новичков, но при этом достаточно гибка для продвинутых пользователей. Для преподавателей она удобна тем, что основана на среде программирования Processing, поэтому студенты, знакомые с Processing, быстро освоятся и в Arduino IDE.

• Открытое ПО с возможностью расширения — программное обеспечение Arduino опубликовано как набор инструментов с открытым исходным кодом, доступных для расширения опытными программистами. Язык можно расширять через библиотеки C++, а те, кто хочет разобраться в технических деталях, могут перейти от Arduino к языку AVR C, на котором он основан. Точно так же можно напрямую добавлять AVR-C код в программы для Arduino.

• Открытое железо с возможностью расширения — схемы плат Arduino публикуются под лицензией Creative Commons, поэтому опытные разработчики схем могут создавать собственные версии модуля, расширяя и улучшая их. Даже относительно неопытные пользователи могут собрать макетную версию модуля, чтобы понять, как он работает, и сэкономить деньги.

Как пользоваться Arduino?

Смотрите руководство по началу работы. Если вы ищете вдохновение, вы найдёте большое разнообразие обучающих материалов на Arduino Project Hub.

Текст руководства по началу работы с Arduino лицензирован под лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0. Примеры кода в руководстве переданы в общественное достояние.