→ Cob roboți cu Arduino pe Windows. Conexiuni Arduino

Cob roboți cu Arduino pe Windows. Conexiuni Arduino

Îmi fac prieteni! Astăzi vreau din nou să ating acele Arduinos și să obțin câteva informații despre conectarea mai întâi a controlerului la computer. De când am devenit un proprietar norocos al Arduino UNO, eram cu nerăbdare să îl conectez și să încerc ce poate face. Există multe informații pe Internet despre conexiunile Arduino, ca să nu mai vorbim de multe dintre ele, ca să nu mai vorbim de o caracteristică a clonelor chineze, liderul căruia sunt eu. O caracteristică importantă a acestor clone este că conversia interfeței USB în UART este necesară pentru un cip CH340G suplimentar, iar în conversia originală a Arduino există un cip ATmega16U2, iar driverele pentru aceasta sunt incluse cu Arduino IDE ( Inima dezvoltării microcontrolerelor Arduino) Așa cum v-ați dat deja seama, chinezii vor avea nevoie de un șofer puternic. Mi-a luat 2-3 zile să înțeleg toate nuanțele.

În primul rând, trebuie să descarcăm și să instalăm nucleul software-ului Arduino, pentru care mergem pe site-ul oficial și facem clic pe Doar descărcați și instalați versiunea rămasă a IDE-ului Arduino.

Îndrăgostit nebuneşte?

Apoi lansăm fișierul de instalare .exe. Cred că nu este necesar să explicați cum să instalați programe, deoarece sunteți interesat de acest articol deoarece sunteți începător cu un computer. Oricum (asta este doar ideea mea) cred că pentru început trebuie să stăpânești gestionarea corectă a PC-ului tău și apoi să apelezi la aceste lucruri. În timpul procesului de instalare, veți termina de instalat driverele, iar instalarea va continua.

După finalizarea instalării, conectăm controlerul la un port USB mare de pe computer, pentru care avem nevoie de un cablu USB-A/USB-B

Apoi mergem la managerul de dispozitive și ne minunăm de această imagine. Controlerul este identificat ca USB2.0-Serial și valorile sunt familiare. Vă rugăm să rețineți cele pentru care dispozitivul nu are un driver instalat.

Puteți descărca driverul pentru reproiectarea CH340G despre ceea ce am scris. Instalați-l și vedeți ce s-a schimbat în Device Manager. Portul Guilt (COM și LPT) are un nou dispozitiv USB-SERIAL CH340 pe portul 3COM. Numărul de port poate fi diferit, ne amintim de care avem nevoie. Lansați Arduino IDE și accesați fila Instrumente în grafic A plati: Selectăm tipul de controler, eu am Arduino UNO, ceea ce cu siguranță aleg. Mai jos la grafic Port:

În această etapă de instalare și reglare este finalizată, controlerul nostru este gata de lucru și putem încărca prima schiță și puteți citi cum se face. Mulțumesc că ai petrecut o oră și ai citit articolul până la capăt, până la sfârșit!

În această lecție veți învăța cum să instalați software-ul pentru lucrul cu sistemul Arduino sub Windows 7, cum să conectați placa la computer și să instalați primul program.

Pentru a instala software-ul și a conecta controlerul Arduino UNO R3 la computer aveți nevoie de:

  • placa de control;
  • cablu USB (cum este furnizat împreună cu kitul);
  • computer personal cu Windows, conexiune la internet.

Placa poate fi conectată la portul USB al unui computer, care nu necesită un bloc de viață extern.

Instalează nucleul integrat al IDE-ului Arduino.

În primul rând, trebuie să descărcați versiunea rămasă a programului. Puteți descărca arhive ZIP de pe site-ul oficial pentru a susține sistemele Arduino în acest scop. Este necesar să selectați un rând din sistemul de operare necesar - Fișier Windows ZIP...

Creați un folder, de exemplu Arduino, și extrageți fișierul zip în el.

Conexiune placa Arduin.

Utilizați un cablu USB suplimentar pentru a conecta placa la computer. De vină este dioda emițătoare de lumină (cu marcaje ON), ceea ce arată că pe placă este necesară mâncarea.

Instalarea driverului.

Meniul plăcii Arduino UNO R3, care este folosită ca punte USB-UART

  • microcircuit ATmega16U2 (versiunea originală)
  • Microcircuite CH340G (clonă chineză).

Procesele de instalare a driverelor pentru aceste opțiuni variază.

Instalarea unui driver pentru ARDUINO UNO din reproiectarea interfețelor ATmega16U2.

După conectarea plăcii la computer, Windows însuși începe procesul de instalare a driverului. În aproximativ o oră veți fi anunțat despre un test în apropiere.

Start -> Panou de control -> Sistem -> Manager dispozitive.

In separat Porty (COM iLPT) Poate fi un dispozitiv ArduinoO.N.U. Zhovtim în fața pictogramei de mestecat.

Faceți clic dreapta pe mouse lângă pictogramă.

Selectați şofer Onoviti.

Voi instala manual driverul. Fişier ArduinoUNO.inf fi în cataloză Șoferii folderele în care arhivele au fost despachetate.

Secțiunea Porturi (COM și LPT) are un COM virtual nou. Trebuie să memorați acest număr.

Instalarea unui driver pentru ARDUINO UNO din reproiectarea interfețelor CH340G (clonă chineză).

Odată ce plata este conectată la computer, Windows va începe procesul de instalare a driverului.

În aproximativ o oră veți fi anunțat despre un test în apropiere.

Driverul trebuie instalat manual. Pentru cine să mergem mai departe Start -> Panou de control -> Sistem -> Manager dispozitive.

A apărut un nou dispozitiv USB2.0-Serial Zhovtim în fața pictogramei de mestecat.

Lansăm fișierul de instalare.

Selectați INSTALARE.

Vă rugăm să verificați dacă există notificarea instalării cu succes.

Un nou USB-SERIAL CH340 apare în Manager dispozitive.

Este necesar să rețineți numărul portului COM.

Lansarea nucleului încorporat al IDE-ului Arduino.

Lansați fișierul arduino.exe.

Selectați tipul de placă Arduino: Instrumente -> Placă -> Arduino UNO.

Este necesar să introduceți numărul portului COM: Instrumente -> Port.

Ai devenit un câștigător norocos folosind Arduino. Ceea ce ai de gând să faci?

Și acum trebuie să conectați Arduino la computer. Să aruncăm o privire la începutul robotului cu Arduino Uno în sistemul de operare Windows.

1. Instalarea Arduino IDE

De la început trebuie să instalați nucleul Arduino integrat - Arduino IDE - pe computer.

Instalarea IDE-ului Arduino folosind un program de instalare suplimentar vă va scuti de majoritatea problemelor potențiale cu driverele și software-ul.

2. Lansați Arduino IDE

Acum că ați instalat Arduino IDE, să-l lansăm!

În fața noastră este fereastra IDE Arduino. Sincer să fiu, încă nu ne-am conectat placa Arduino Uno la computer, iar în colțul din dreapta jos există deja inscripția „Arduino Uno pe COM1”. Astfel, IDE-ul Arduino ne informează că este configurat în prezent să funcționeze cu placa Arduino Uno. Și când va veni momentul, Arduino IDE va ​​deschide Arduino Uno pe portul COM1.

O vom schimba mai târziu și o vom ajusta.

    Ce a mers prost?

Arduino IDE nu pornește? Aparent, JRE (Java Runtime Environment) este instalat incorect pe computer. Reveniți la pasul (1) pentru a instala IDE-ul Arduino: programul de instalare va rula totul din JRE.

3.Conectarea Arduino la computer

După instalarea Arduino IDE, este timpul să conectați Arduino Uno la computer.

Conectați Arduino Uno la computer printr-un cablu USB. Veți vedea cum se aprinde LED-ul „ON” de pe placă, iar LED-ul „L” va continua să se aprindă. Aceasta înseamnă că placa a fost furnizată cu hardware, iar microcontrolerul Arduino Uno a început să instaleze programul Blink (clipind cu un LED) care era firmware din fabrică.

Aceasta înseamnă că sistemul de operare a recunoscut placa noastră Arduino Uno ca port COM, a selectat driverul corect pentru aceasta și a atribuit numărul portului COM 7. Dacă conectăm placa noastră Arduino la computer, sistemul de operare îi va atribui un număr diferit. număr. Deoarece aveți un număr de plăci Arduino, este important să nu vă pierdeți în numărul de porturi COM.

O vom schimba mai târziu și o vom ajusta.

4. Configurarea Arduino IDE pe un robot cu Arduino Uno

Acum trebuie să spunem IDE-ului Arduino că placa cu care poate fi construit se află pe portul COM „COM7”.

Pentru a face acest lucru, accesați meniul „Service” → „Port serial” și selectați portul „COM7”. Acum IDE-ul Arduino știe că ar trebui să fie localizat pe portul COM7. Și din cauza acestui „nu putem”, nu este ușor să ne îmbătăm.

Pentru a vă asigura că Arduino IDE nu pierde niciunul dintre îndoielile dvs., trebuie să spuneți direct: Vom învinge Arduino Uno!. Pentru a face acest lucru, accesați meniul Service → Board și selectați Arduino Uno.

O vom schimba mai târziu și o vom ajusta.

    Lista porturilor recente este goală? Aceasta înseamnă că Arduino Uno nu este conectat corect. Reveniți la punctul (3) pentru a îmbunătăți conexiunea.

    Arduino IDE devine foarte tare atunci când navighezi prin meniu? În Manager dispozitive, selectați toate dispozitivele externe de tip Bluetooth Serial. De exemplu, un dispozitiv virtual pentru conectarea la un telefon mobil prin Bluetooth poate efectua acest comportament.

Dispozitivul este configurat, placa este conectată. Acum puteți trece la animația schiței.

Arduino IDE are o mulțime de aplicații gata făcute, în care puteți găsi rapid o soluție pentru orice sarcină. Conține și un simplu fund Blink. Hai să vibe yoga.

Modificăm ușor codul pentru a crește diferența față de luminile LED din fabrică.

Înlocuire rând:

Întârziere (1000);

Întârziere (100);

Versiunea completă a codului:

/* Clipește Aprinde un LED pentru o secundă, apoi se stinge timp de o secundă, în mod repetat. Acest cod este în domeniul public. */ // Pin 13 mai LED-ul conectat pe majoritatea plăcilor Arduino.// da-i un nume: int led = 13; // rutina de configurare rulează o dată când apăsați pe resetare: void setup() ( // Inițializați pinul digital ca ieșire. pinMode(led, OUTPUT); ) // rutina buclei rulează din nou și din nou pentru totdeauna: void loop() (digitalWrite(led, HIGH); // aprinde LED-ul (HIGH este nivelul de tensiune)întârziere (100); // așteptați o a doua digitalWrite(led, LOW) ; // stinge LED-ul făcând tensiunea LOWîntârziere (100); // așteptați o secundă)

Acum LED-ul „L” va clipi și se va stinge pentru o zecime de secundă. Aceasta este de 10 ori mai mare, mai mică este versiunea din fabrică.

Să ne uităm la schița noastră în Arduino Uno și să o verificăm, de ce așa? Odată aprinsă lumina, LED-ul va deveni mai luminos. Asta înseamnă că totul a funcționat. Acum puteți trece în siguranță la „Experimente”

O vom schimba mai târziu și o vom ajusta.

    Ca rezultat, apare o problemă ca avrdude: stk500_get sync(): not in sync: resp = 0x00? Aceasta înseamnă că Arduino nu este configurat corect. Reveniți în față pentru a vă asigura că dispozitivul este recunoscut de sistemul de operare și că Arduino IDE este setat la setările corecte pentru portul COM și modelul de placă.

În articolul meu, aș dori să raportez cu ilustrații despre schema de conectare și pinout-ul Arduino, uitându-mă la diferite modele de microcontroler.

1. Placă Arduino Uno - pinout la dispozitiv

Cuvântul Uno este tradus din limba italiană ca „unu”. O listă de nume pentru versiunea Arduino 1.0. Cu alte cuvinte, Uno este un model de referință pentru întreaga platformă de tip Arduino. Acesta este dispozitivul rămas din seria de plăci USB care și-a dovedit eficiența și a fost verificat de-a lungul timpului.

Arduino Uno se bazează pe un microcontroler de tip ATmega 328 (fișă de date).

Yogo stoc ofensator:

  • setați numărul de intrări și ieșiri digitale la 14 (și șase dintre ele pot fi configurate ca ieșiri PWM);
  • numărul de intrări analogice este de șase;
  • 16 MHz – rezonator cuarț;
  • є trandafir pe viață;
  • există aplicații pentru programarea ICSP în mijlocul circuitului în sine;
  • є buton pentru reducere.

Este important de reținut că o caracteristică unică a tuturor plăcilor arduino noi este utilizarea interfețelor de microcontroler USB-UART de tip ATmega 16U2 (sau ATmega 8U2 în versiunile R1, R2) în locul vechiului microcircuite tip FTDI.

Placa Uno pentru versiunea R2 este prevăzută cu un rezistor suplimentar care trage la masă pe linia HWB a microcontrolerului instalat.

Rozpinuvannya se uită la rangul care urmează:

  1. Interfața serială a magistralelor vicorist nr. 0 (RX – eliminarea datelor), nr. 1 (TX – transmisia datelor).
  2. Pentru modificarea externă, pinii nr. 2, nr. 3 sunt selectați.
  3. Pentru PWM, sunt utilizați pinii numerotați 3,5, 6, 9, 10, 11. Funcția de scriere analogică oferă un număr separat de 8 biți.
  4. Apelați pentru ajutor SPI: contacte nr. 10 (SS), nr. 11 (MOSI), nr. 12 (MISO), nr. 13 (SCK).
  5. Circuitul nr. 13 este alimentat de o diodă emițătoare de lumină, care arde la potențial ridicat.
  6. Uno este echipat cu 6 intrări analogice (A0 - A5), care pot fi împărțite în 10 biți.
  7. Pentru a modifica limita superioară a tensiunii, utilizați circuitul AREF (funcția de referință analogică).
  8. Conexiunile I2C (TWI, Wire library) se realizează prin conexiunile nr. 4 (SDA), nr. 5 (SCL).

Aplicarea semnalelor pe microcontrolerul ATmega16U2 și poate crește nivelul de transferabilitate al Lancug.

Dispozitivul este actualizat la cea mai recentă versiune, cu excepția faptului că interfața USB-UART FTDI nu este acceptată atunci când este conectat la un computer. Acesta se bazează pe microcontrolerul ATmega 16U2 în sine.

Schimbați pinout-ul plății astfel încât să arate astfel:

  1. Au fost adăugați doi pini la codul de ieșire AREF: SDA, SCL.
  2. La folosirea butonului RESET, se adaugă și două conexiuni: IOREF, care vă permite să conectați plăci de expansiune cu ajustări la tensiunea necesară; celălalt nu este disponibil și este în rezervă.

Unul dintre cele mai simple și mai la îndemână dispozitive Arduino.

Vikorist folosește un microcontroler ATmega 168 cu o tensiune de funcționare de 5 volți și o frecvență de 16 MHz. Tensiunea maximă pentru modele este setată la 9 volți. Setați valoarea debitului maxim pe ieșiri la 40 mA.

Taxa de răzbunare:

  • 14 pini digitali (dintre care 6 pot fi utilizați ca ieșiri PWM), pot fi conectați atât la intrare, cât și la ieșire;
  • 8 intrări analogice (4 dintre ele sunt echipate cu pini);
  • 16 MHz – oscilator cu quartz.

O să atașez un ban Arduino Mini are următoarele:

  1. Există două opțiuni pentru alimente cu plată plus: RAW, VCC.
  2. Contactul „minus” este atribuit pinului GND.
  3. Pinii numerotați 3, 5, 6, 9, 10, 11 sunt selectați pentru PWM când funcția de scriere analogică este dezactivată.
  4. Puteți conecta alte dispozitive la conexiunile nr. 0, nr. 1.
  5. Intrări analogice Nr. 0 – Nr. 3 cu pini.
  6. Intrările analogice nr. 4 – nr. 7 nu au pini și necesită lipire dacă este necesar.
  7. Circuit AREF, care este folosit pentru a schimba tensiunea superioară.

Locațiile diferitelor versiuni de Arduino mini pot varia.

Dispozitivul Arduino Mega 2560 colectat pe microcontrolerul ATmega 2560 (fișă de date), o versiune actualizată a Arduino Mega.

Pentru a reproiecta interfețele USB-UART, este dezvoltat un nou microcontroler ATmega 16U2 (sau ATmega 8U2 pentru versiunile de plăci R1 sau R2).

Plata depozitului ofensator:

  • setați numărul de intrări/ieșiri digitale la 54 (15 dintre ele pot fi folosite ca ieșiri PWM);
  • număr de intrări analogice – 16;
  • implementarea interfețelor ulterioare se realizează cu ajutorul a 4 receptoare hardware UART;
  • 16 MHz – rezonator cuarț;
  • Port USB;
  • trandafir viu;
  • Programarea circuitului intern se realizează prin conectorul ICSP;
  • buton pentru reducere.

Versiunea Mega 2560 R2 a dispozitivului are un rezistor special care trage linia 8U2 HWB la masă, ceea ce face posibilă simplificarea semnificativă a tranziției Arduino la modul DFU, precum și actualizările de firmware. Versiunea R3 este ușor diferită de cele anterioare. Schimbarea la dispozitiv:

  • Au fost adăugate mai multe upgrade-uri – SCL, SDA, IOREF (pentru capacitatea portantă actuală a diferitelor plăci de expansiune) și încă un upgrade de rezervă, care nu este încă vicorizat;
  • zelul crescut al Lanczyug skidannya;
  • memoria a crescut mult;
  • ATmega8U2 înlocuit cu microcontrolerul ATmega16U2.

Visnovki sunt folosite în scopuri ofensive:

  1. Pinii digitali existenți pot fi de intrare-ieșire. Tensiunea pe ele este de 5 volți. Există un rezistor de tragere pe piele.
  2. Intrările analogice nu sunt echipate cu rezistențe pull-up. Lucrarea se bazează pe funcția de citire analogică înghețată.
  3. Numărul de pini PWM este de 15. Acești pini digitali sunt nr. 2 – nr. 13, nr. 44 – nr. 46. Semnalul PWM este generat prin funcția de scriere analogică.
  4. Interfață serială: Conexiuni seriale: №0(rx), №1(tx); Pini Serial1: nr. 19 (rx), nr. 18 (tx); Serial2 pini: nr. 17 (rx), nr. 16 (tx); Serial3 pini: nr. 15 (rx), nr. 14 (tx).
  5. Interfață SPI pentru dispozitivele Nr. 53 (SS), Nr. 51 (MOSI), Nr. 50 (MISO), Nr. 52 (SCK).
  6. Figura nr. 13 – LED nou.
  7. Pini pentru conectarea cu dispozitivele care sunt conectate: Nr. 20 (SDA), Nr. 21 (SCL).
  8. Pentru întreruperi externe (nivel scăzut al semnalului, alte modificări ale semnalului), sunt selectați pinii nr. 2, nr. 3, nr. 18, nr. 19, nr. 20, nr. 21.
  9. Comutatorul AREF este activat de comanda analogică de referință și este utilizat pentru a regla tensiunea de referință a pinii de intrare analogic.
  10. Visnovok Resetare. Utilizări pentru formarea nivelului nesemnificativ (LOW), care trebuie făcut înainte de reinstalarea dispozitivului (butonul de eliminare).

Arduino Micro este un dispozitiv bazat pe microcontrolerul ATmega 32u4, care poate include un controler USB. Soluția va ușura conectarea plății la computer, astfel încât dispozitivele din sistem vor fi listate ca tastatură, mouse și port COM standard. Voi construi un depozit pentru ofensivă:

  • numărul de intrări/ieșiri – 20 (7 dintre ele sunt folosite ca ieșiri PWM, iar 12 sunt folosite ca intrări analogice); rezonator cu quartz, acordat la 16 MHz;
  • port micro-USB;
  • Conexiune ICSP, în scopuri de programare internă;
  • buton pentru reducere.

Toate dispozitivele digitale pot fi utilizate atât ca intrări, cât și ca ieșiri folosind funcțiile digital Read, pin Mode, digital Write. Setați tensiunea de pe viziere la 5 volți. Valoarea maximă a energiei comprimate care poate fi obținută este setată la 40 mA. Conexiunile se fac cu rezistențe interne, care sunt de obicei în fundal. Mirosurile sunt denumiri de 20 km - 50 km. Pe lângă micro-ul principal arduino, există o serie de funcții suplimentare:

  1. La interfața serială, conexiunile nr. 0 (RX), nr. 1 (TX) sunt configurate să primească (RX) și să transmită (TX) datele necesare prin receptorul hardware de intrare. Funcția este relevantă pentru clasa arduino micro Serial. În alte cazuri, conexiunile se fac printr-o conexiune USB (CDC).
  2. Interfața TWI include componentele microcontrolerului nr. 2 (SDA) și nr. 3 (SCL). Vă permite să utilizați date din biblioteca Wire.
  3. Simbolurile numerotate 0, 1, 2, 3 pot fi vikorstans în rolul dzherel pentru a întrerupe că apar. Înainte ca un astfel de nivel scăzut de semnal să poată fi auzit; întrerupere de-a lungul frontului, în spatele declinului, în spatele schimbării egale cu semnalul.
  4. Cifrele numerotate 3, 5, 6, 9, 10, 11, 13 sub funcția de scriere analogică scot un semnal PWM analogic de 8 biți.
  5. Interfața SPI primește conexiuni la socket-urile ICSP. Nu se conectează cu conexiunile digitale de pe placă.
  6. Configurație suplimentară RX LED/SS, conectată la o diodă emițătoare de lumină. Restul indică procesul de transfer de date de pe dispozitivele USB. Acest dispozitiv poate fi folosit în timp ce lucrați cu interfața SPI pentru a afișa SS.
  7. Figura nr. 13 este o diodă emițătoare de lumină care clipește când datele sunt setate la HIGH și clipește când datele sunt setate la LOW.
  8. Modele A0 – A5 (marcate pe tablă) și A6 – A11 (indică conexiunile digitale numerotate 4, 6, 8, 9, 10,12) și cele analogice.
  9. Pinul AREF vă permite să modificați valoarea superioară a tensiunii analogice pe pinii specificați. Care are funcția de referință analogică.
  10. La pinul de resetare suplimentar, se formează un nivel scăzut (LOW) și microcontrolerul este resetat (butonul de resetare).

Arduino este o placă mică care are la bord un microcontroler și porturi de intrare/ieșire, pe lângă care putem citi informații de la toți senzorii posibili (senzori de temperatură, senzori de umiditate, presiune atmosferică etc.) și tensiune, motoare, pompe etc. . curând.

Pentru robotul Arduino, trebuie să scrieți sau să creați un program gata făcut (denumit în continuare schiță), care va acoperi toate perifericele.

Conexiuni Arduino

Pornirea Arduino este ușoară. Pentru a face acest lucru, este suficient să furnizați o tensiune DC de 5 volți pinului VCC și împământare pinului GND.

De asemenea, pe placa în sine există un stabilizator de viață, astfel încât să puteți furniza mai multă putere în intervalul de la 5 la 12 volți portului VIN.

În acest fel, putem alimenta placa printr-un pachet de baterii sau o grămadă de baterii AA.

Instalarea nucleului de programare Arduino IDE

Înainte de a scrie programe, trebuie să descarcăm și să instalăm middleware-ul oficial de programare, care se numește „Arduino IDE”. Mergem la următoarea adresă https://www.arduino.cc/en/Main/Software și facem clic pe „ Windows Installer" așa cum se arată în captura de ecran:

Lansăm programul de instalare, facem clic pe butonul „ Instalare” și verificăm că procesul de instalare este finalizat.

Primul nostru program

Pentru a funcționa, trebuie să scriem și să încărcăm prima noastră schiță pe microcontroler. De exemplu, să punem un LED în placă, care este instalat pe al 13-lea port. Pentru a face acest lucru, să începem programarea IDE-ului Arduino și să introducem următorul cod:

Void setup()(pinMode(13, OUTPUT); // Remixați portul 13 la ieșire) bucla void () (digitalWrite(13, HIGH); // Aprinde LED-ulîntârziere (1000); // Verificați timp de o secundă digitalWrite(13 , LOW); // Vimics LED-ulîntârziere (1000); // verifică o secundă)

De asemenea, trebuie să selectăm portul la care am conectat Arduino. Pentru a face acest lucru, accesați meniul „Instrumente → Port” și selectați un port din listă. Dacă vedeți mai mult de COM1 în lista de porturi, schimbați conexiunile plăcii dvs. la computer. De asemenea, dacă nu aveți o placă originală (de exemplu, achiziționată de pe resursa populară Aliexpress.com), poate fi necesar să instalați drivere pentru această placă.

 

 
Tse tsikavo: