Cos'è Arduino e perché viene utilizzato?

Sei uno di quelli che sono interessati all'elettronica ma lo trovi intimidatorio allo stesso tempo? Probabilmente hai pensato al tuo primo progetto di elettronica ma non sei sicuro di come iniziare. Supponiamo che tu abbia almeno una discreta comprensione di concetti elettronici come circuiti, corrente, tensione, potenza e circuiti integrati. In tal caso, c'è uno strumento che può aiutarti a iniziare con il tuo progetto di elettronica da sogno.

Arduino è una piattaforma di elettronica open source con hardware e software semplificati per semplificare l'apprendimento per i principianti ma abbastanza flessibile da essere utilizzato dai professionisti. L'Arduino è nato nel 2005 dallo sforzo collaborativo della facoltà e degli studenti dell'Istituto di progettazione dell'interazione IVREA (IDII) in IVREA, Italia. L'obiettivo era fornire agli studenti dell'Istituto con circuiti a basso costo e facili da usare per i loro progetti di elettronica. Inaspettatamente, Arduino raggiunse presto un pubblico più ampio: studenti, hobbisti, programmatori e persino professionisti. Ciò che rende Arduino così popolare? Continua a leggere per saperne di più su questa scheda di sviluppo che è amata dagli appassionati di elettronica.

Hardware Arduino

L'hardware di Arduino è open source, il che significa che gli utenti possono creare derivati ​​della scheda o creare un nuovo prodotto basato sul design di Arduino. I fondatori hanno reso disponibili i progetti e la documentazione delle schede sul loro sito Web.

Nel corso degli anni, ci sono state diverse varietà di Arduino, ma condividono tutti una cosa in comune, il microcontrollore o il circuito integrato che funge da cervello del consiglio di amministrazione. Qui è dove il codice va una volta che gli utenti programmano la scheda. La maggior parte delle schede Arduino è costituita da IC a 8 bit di Atmel Company, ma le schede con prestazioni molto più veloci utilizzano microcontrollori a 32 bit come Arm's Arm's Cortex-M0+ e ARM Cortex-M3 e Intel Quark di Intel.

Puoi anche trovare una porta USB sulla scheda, che potrebbe essere sia una porta di alimentazione che di dati, un jack a barile per l'alimentazione, un indicatore di alimentazione a LED, un pulsante di ripristino, un regolatore di tensione e LED TX/RX. C'è anche una serie di pin marcati per 5V, 3.3V, GND, analogico, digitale, PWM e AREF. Questi pin sono utilizzati principalmente per allegare carte di espansione o scudi ad Arduino per funzionalità extra come connessione di rete, LCD e joystick. I pin possono anche essere utilizzati per attaccare i componenti da una breadboard per la prototipazione.

Software Arduino

Il linguaggio di programmazione principale utilizzato per codificare un Arduino è C o C++. Arduino ha un ambiente di sviluppo integrato ufficiale (IDE) per facilitare la codifica, soprattutto per i principianti. Arduino IDE ha un'interfaccia minimalista, rendendo semplice scrivere, compilare e caricare il codice sulla scheda Arduino. È un software versatile compatibile con Mac, Windows e Linux. Anche il software di Arduino è open-source. Come il suo hardware, è aperto allo sviluppo per semplificare la codifica per i suoi utenti, allo stesso modo nuovo ed esperto. Gli utenti avanzati possono programmare la scheda Arduino in qualsiasi linguaggio di programmazione con compilatori che producono codice macchina binaria.^[1]

Molti utenti, in particolare i principianti, normalmente optare per l'IDE Arduino per programmare il microcontrollore. Tuttavia, altre piattaforme simili a Arduino IDE come Platformio e Ktechlab possono anche essere utilizzate per programmare un Arduino. Questi sono anche gratuiti, open-source e facili da usare.

Perché usare un Arduino?

Esistono molti altri microcontrollori e schede di sviluppo, ma l'accessibilità di Arduino, la progettazione hardware di facile comprensione e il software semplice lo rendono attraente per diversi tipi di utenti. Ci sono anche altri motivi per cui Arduino è la scelta preferita per le sue migliaia di follower nonostante l'emergere di molti altri concorrenti:

Conveniente

L'hardware di Arduino è relativamente più economico di altre architettura del microcontrollore. Puoi iniziare a realizzare i tuoi progetti di elettronica con una scheda Arduino preassemblata per scendere al di sotto di $ 50. Moduli Arduino che possono essere assemblati il ​​costo ancora più economico. Inoltre, l'IDE Arduino è scaricabile gratuitamente.

Piattaforma crociata

Arduino può essere programmato utilizzando una piattaforma più flessibile, l'IDE Arduino, che può essere eseguito su tre sistemi operativi: Linux, Windows e Mac, a differenza della maggior parte dei microcontrollori che possono essere eseguiti solo su Windows.

Facile da programmare

La programmazione di un microcontrollore standard è spesso disordinato e il codice non è facile da comprendere, specialmente per i neofiti. Arduino offre una piattaforma di codifica semplice e facile da capire attraverso l'IDE Arduino. È amichevole per gli studenti e per coloro che sono ancora nuovi in ​​progetti elettronici, semplificando la codifica e la compilazione e il caricamento dei codici sulla scheda, eliminando la necessità di un programmatore o bruciatore esterno. Anche i professionisti e i programmatori esperti utilizzano Arduino IDE a causa della sua interfaccia non complicata.

Ampie librerie di codici

L'IDE Arduino è anche precaricato con un'ampia libreria di codici che gli utenti possono utilizzare, modificare o praticare. Gli utenti possono utilizzare questi codici anziché codificare da zero o possono modificare i codici per progetti simili. Questo rende l'apprendimento più facile per i principianti perché hanno già codici con cui familiarizzare, insieme a tonnellate di tutorial della comunità di Arduino. Avanelli anche i professionisti risparmiando loro tempo perché possono semplicemente copiare pepite di codici di cui hanno bisogno per i loro progetti dalle biblioteche.

Software e hardware open source

La natura open source di Arduino è un altro enorme vantaggio per gli utenti. Poiché il design di Arduino è accessibile al pubblico, gli utenti possono modificare il design e creare la propria versione della scheda. Gli utenti esperti possono persino realizzare prodotti a base di arduino. I neofiti possono anche disporre il design su una breadboard per capirlo meglio. Per quanto riguarda il software, i programmatori esperti possono espandere il linguaggio di Arduino attraverso le librerie C ++.

Consigli e progetti Arduino

Esistono diverse schede Arduino sviluppate per diversi tipi di utenti e progetti. Arduino Uno, ad esempio, è adatto a principianti e progetti semplici con i suoi 14 pin digitali. D'altra parte, Arduino Mega viene utilizzato per progetti complessi con i suoi 54 pin I/O con cui interagire. Lilypad è una versione creativa di Arduino con il suo unico design Lilypad. È anche lavabile ed è più spesso usato nei dispositivi indossabili. Queste sono solo alcune delle molte varietà di Arduino con cui puoi costruire i tuoi progetti elettronici.

Ci sono stati migliaia di progetti a base di Arduino che sono stati realizzati dalla sua introduzione, da progetti semplici a complessi come strumenti musicali, robot per auto, telecomando e persino sistemi di sicurezza. Arduino è uno strumento rivoluzionario in elettronica. Il suo hardware e software comprensibili lo rendono un ottimo strumento per l'apprendimento e la costruzione di progetti fai -da -te. Ha inoltre ampliato il suo utilizzo in molti settori a causa del suo basso costo e della facile accessibilità. Che tu stia appena iniziando il tuo viaggio in elettronica o già un professionista esperto, Arduino è uno strumento utile che è conveniente da utilizzare con i tuoi progetti.

Fonti

[1] “Arduino."Wikipedia, 8 maggio 2021, https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/Arduino, accessibile a 12 maggio 2021