Arduino IDE
Arduino IDE — это интегрированная среда разработки для Windows, MacOS и Linux, разработанная на Си и C++, предназначенная для создания и загрузки программ на Arduino-совместимые платы, а также на платы других производителей.
Простая и функциональная среда разработки для создания создания собственного ПО, которым управляются многочисленные устройства, собранные начинающими и опытными электронщиками. Соединение ПК с микроконтроллером реализовано через интерфейс USB. Код на языке Си и C++ пишется в редакторе, в котором есть подсветка команд и спеллчекер.
Среда разработки программного обеспечения (IDE) для конструктов на основе плат Arduino появилась одновременно с аппаратной частью популярной платформы. Это логично, ведь концепция, при которой инженеру не приходится работать с программатором, подразумевает, что инструкции должны быть легко прошиты в микроконтроллер.
Низкий порог вхождения в конструирование собственных электронных устройств достигается за счет простоты написания программной части. В каждый микроконтроллер вшит загрузчик ПО, который трансформирует инструкции, написанные человеком, в машинные коды без использования аппаратного программатора. Начинающие разработчики и опытные инженеры-электронщики ценят легкость, с которой создается работающий прототип или готовое устройство. Для работы с аппаратурой необходим только компьютер с установленной средой разработки, которая свободно распространяется.
В октябре 2019 года организация Arduino начала предоставлять ранний доступ к новой Arduino Pro IDE с отладкой и другими расширенными функциями.
Скачать Arduino IDE
Скачать для Windows:
Скачать для Mac OS X:
Печатные платы управления, которые составляют основу любого устройства, различают прежде всего по типу микроконтроллера. Начальные версии идут с чипами ATmega328:
С оговоркой в список попадает и LilyPad с контроллером ATmega328p. Общими у этих плат будут объемы ОЗУ и Flash – 2 и 32 КБ соответственно. Различия заключаются в количестве выходов, аналоговых и цифровых. Это основные платы Arduino, на которых строится множество устройств.
Кроме них есть еще и платы Leonardo и Micro с чипом ATmega32u4, а также Mega c чипом от того же производителя Atmel, но его цифры – 2560.
Интегрированная среда разработки для управляющего кода называется Arduino IDE. Включает в себя редактор, препроцессор и компилятор. Может быть дополнена подключаемыми библиотеками с самым разным функционалом. Готовый код заливается непосредственно в устройство, но может быть сохранен и в качестве отдельного файла с расширением «*.ino».
Программный код для реализации тех или иных аппаратных функций в среде Arduino называют скетчем. Обязательное условие для корректного выполнения программы на физическом устройстве – наличие двух частей.
Arduino IDE включает в себя не только редактор, но еще и компилятор, работающий в паре с загрузчиком. Для ознакомления с возможностями предусмотрены готовые шаблоны кода, которые сразу загружаются в устройство. Новичкам обычно демонстрируют мигание светодиода с заданной периодичностью. Шаблон этого кода можно загрузить в редактор через меню «Файл», в котором есть отдельный пункт «Примеры» или, в зависимости от версии, «Образцы».
Среда разработки распространяется свободно. Инсталляторы Arduino IDE можно скачать c нашего сайта для операционных систем Windows, Mac OS, Linux. В качестве компилятора среда использует небезызвестный avr-gcc, а значит, что «из коробки» пользователь получает поддержку оригинальных плат с архитектурой AVR и аналогов.
Интерфейс у IDE для Arduino предельно лаконичен: меню и функциональные кнопки – сверху, редактор – в центре, лог работы компилятора и загрузчика – внизу. В рабочей области открываются вкладки, но они в данном случае имеют особый смысл. Во-первых, не являются отдельными проектами: они разбивают код инструкции, который находится в одной папке, на смысловые части. Во-вторых, читаются и, главное, компилируется слева направо. И в-третьих, располагаются в алфавитном порядке.
Локализация Arduino IDE на русском выбирается после установки. Нативный для пользователя язык меню подключается стандартным способом, через настройки.
Среда разработки не предназначена для ведения сложных проектов с древовидной структурой файлов, но она по-прежнему остается популярной, так как работа с аппаратной частью не предполагает ветвлений. Оболочка IDE написана на Java и весьма тяжеловесна при запуске и компиляции кода, но главную задачу выполняет. Отправить код в микроконтроллер при помощи среды разработки можно легко и быстро.
Arduino Nano является чуть ли не самой популярной отладочной платформой в линейке продуктов Ардуино. И это не удивительно, ведь эта плата имеет ряд достоинств, при этом она доступна по стоимости, да.
Arduino Uno – самая популярная плата в семействе Ардуино. Ее активно приобретают и используют во многих современных проектах, она проста в сборке и доступна по цене, достаточно компактна, имеет.
Arduino.ru
Среда разработки Arduino
Среда разработки Arduino состоит из встроенного текстового редактора программного кода, области сообщений, окна вывода текста(консоли), панели инструментов с кнопками часто используемых команд и нескольких меню. Для загрузки программ и связи среда разработки подключается к аппаратной части Arduino.
Скачать
Программа, написанная в среде Arduino, называется скетч. Скетч пишется в текстовом редакторе, имеющем инструменты вырезки/вставки, поиска/замены текста. Во время сохранения и экспорта проекта в области сообщений появляются пояснения, также могут отображаться возникшие ошибки. Окно вывода текста(консоль) показывает сообщения Arduino, включающие полные отчеты об ошибках и другую информацию. Кнопки панели инструментов позволяют проверить и записать программу, создать, открыть и сохранить скетч, открыть мониторинг последовательной шины:
Verify/Compile
Проверка программного кода на ошибки, компиляция.
Stop
Остановка мониторинга последовательной шины(Serial monitor) или затемнение других кнопок.
New
Создание нового скетча.
Open
Открытие меню доступа ко всем скетчам в блокноте. Открывается нажатием в текущем окне.
Примечание: из-за наличия ошибки в Java данное меню не может прокручиваться; при необходимости открыть скетч из этого списка проследуйте в меню File | Sketchbook.
Save
Сохранение скетча.
Upload to I/O Board
Компилирует программный код и загружает его в устройство Arduino. Описание загрузки приведено ниже.
Serial Monitor
Открытие мониторинга последовательной шины (Serial monitor).
Дополнительные команды сгруппированы в пять меню: File, Edit, Sketch, Tools, Help. Доступность меню определяется работой, выполняемой в данный момент.
Edit
Sketch
Tools
Блокнот (Sketchbook)
Средой Arduino используется принцип блокнота: стандартное место для хранения программ (скетчей). Скетчи из блокнота открываются через меню File > Sketchbook или кнопкой Open на панели инструментов. При первом запуске программы Arduino автоматически создается директория для блокнота. Расположение блокнота меняется через диалоговое окно Preferences.
Закладки, Файлы и Компиляция
Позволяют работать с несколькими файлами скетчей (каждый открывается в отдельной закладке). Файлы кода могут быть стандартными Arduino (без расширения), файлами С (расширение *.с), файлами С++ (*.срр) или головными файлами (.h).
Загрузка скетча в Arduino
Перед загрузкой скетча требуется задать необходимые параметры в меню Tools > Board и Tools > Serial Port. Платформы описываются далее по тексту. В ОС Mac последовательный порт может обозначаться как dev/tty.usbserial-1B1 (для платы USB) или /dev/tty.USA19QW1b1P1.1 (для платы последовательной шины, подключенной через адаптер Keyspan USB-to-Serial). В ОС Windows порты могут обозначаться как COM1 или COM2 (для платы последовательной шины) или COM4, COM5, COM7 и выше (для платы USB). Определение порта USB производится в поле Последовательной шины USB Диспетчера устройств Windows. В ОС Linux порты могут обозначаться как /dev/ttyUSB0, /dev/ttyUSB1.
После выбора порта и платформы необходимо нажать кнопку загрузки на панели инструментов или выбрать пункт меню File > Upload to I/O Board. Современные платформы Arduino перезагружаются автоматически перед загрузкой. На старых платформах необходимо нажать кнопку перезагрузки. На большинстве плат во время процесса будут мигать светодиоды RX и TX. Среда разработки Arduino выведет сообщение об окончании загрузки или об ошибках.
При загрузке скетча используется Загрузчик (Bootloader) Arduino, небольшая программа, загружаемая в микроконтроллер на плате. Она позволяет загружать программный код без использования дополнительных аппаратных средств. Загрузчик (Bootloader) активен в течении нескольких секунд при перезагрузке платформы и при загрузке любого из скетчей в микроконтроллер. Работа Загрузчика (Bootloader) распознается по миганию светодиода (13 пин) (напр.: при перезагрузке платы).
Библиотеки
Библиотеки добавляют дополнительную функциональность скетчам, например, при работе с аппаратной частью или при обработке данных. Для использования библиотеки необходимо выбрать меню Sketch > Import Library. Одна или несколько директив #include будут размещены в начале кода скетча с последующей компиляцией библиотек и вместе со скетчем. Загрузка библиотек требует дополнительного места в памяти Arduino. Неиспользуемые библиотеки можно удалить из скетча убрав директиву #include.
На Arduino.cc имеется список библиотек. Некоторые библиотеки включены в среду разработки Arduino. Другие могут быть загружены с различных ресурсов. Для установки скачанных библиотек необходимо создать директорию «libraries» в папке блокнота и затем распаковать архив. Например, для установки библиотеки DateTime ее файлы должны находится в подпапке /libraries/DateTime папки блокнота.
Смотрите данную инструкцию для написания собственной библиотеки.
Аппаратные средства других разработчиков
Поддерживаемые аппаратные средства других производителей добавляются в соответствующую подпапку папки блокнота. Устанавливаемые платформы могут включать собственные характеристики (в меню платформы), корневые библиотеки, загрузчик(Bootloader) и характеристики программатора. Для установки требуется распаковать архив в созданную папку. (Запрещено использовать наименование папки «arduino», т.к. могут быть перезаписаны встроенные данные платформы Arduino.) Для деинсталляции данных удаляется соответствующая директория.
Подробная информация по созданию сборок описаний аппаратных средств других производителей находится на страницах сайта Google Code.
Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor)
Отображает данные посылаемые в платформу Arduino (плата USB или плата последовательной шины). Для отправки данных необходимо ввести текст и нажать кнопку Send или Enter. Затем выбирается скорость передачи из выпадающего списка, соответствующая значению Serial.begin в скетче. На ОС Mac или Linux платформа Arduino будет перезагружена (скетч начнется сначала) при подключении мониторинга последовательной шины.
Имеется возможность обмена информацией с платформой через программы Processing, Flash, MaxMSP и т.д. (см. подробности на странице описаний интерфейсов).
Настройки
Некоторые настройки изменяются в окне Preferences (меню Arduino в ОС Mac или File в ОС Windows и Linux). Остальные настройки находятся в файле, месторасположение которого указано в окне Preferences.
Платформы
Выбор платформы влияет на: параметры (напр.: скорость ЦП и скорость передачи данных), используемые при компиляции и загрузке скетчей и на настройки записи загрузчика (Bootloader) микроконтреллера. Некоторые характеристики платформ различаются только по последнему параметру (загрузка Bootloader), таким образом, даже при удачной загрузке с соответствующим выбором может потребоваться проверка различия перед записью загрузчика (Bootloader).
Компиляция и загрузка соответствует Arduino Pro или Pro Mini (8 МГц) с ATmega168.
Загруженный Bootloader имеет длинный таймаут (при перезагрузке светодиод пина 13 мигает три раза), т.к. оригинальные версии LilyPad не поддерживают автоматическую перезагрузку. Также не поддерживаются внешние часы и, следовательно, Bootloader конфигурирует загрузку внутренних 8 МГц часов в ATmega168.
При наличии поздних версий LilyPad (с 6-контакным программным вводом) перед загрузкой Bootloader требуется выбрать Arduino Pro или Pro Mini (8 MHz) с ATmega168.
Arduino IDE: программная среда для разработки под Ардуино
Arduino IDE — это программная среда разработки, использующая C++ и предназначенная для программирования всех плат Ардуино.
Цель IDE
Используя программную среду Arduino IDE, можно, основываясь лишь на знаниях C++, решать самые разные творческие задачи, связанные с программированием и моделированием.
На сегодняшний день с помощью Arduino конструируют всевозможные интерактивные, обучающие, экспериментальные, развлекательные модели и устройства.
Интерфейс сравнительно простой в освоении, его основой является язык C++, поэтому освоить инструментарий могут даже начинающие программисты.
Версии Arduino IDE
Arduino IDE 1.8.13
Работает на Windows, Mac OS X и Linux. Среда написана на Java и основана на Processing и другом программном обеспечении с открытым исходным кодом.
Скачать
Windows Установщик Windows 7 и выше
Windows ZIP-файл для установки без прав админа
Windows app требует Win 8.1 или 10
Это программное обеспечение может быть использовано с любой платой Arduino.
Arduino 1.8.12
Arduino IDE, которую можно использовать с любой платой Arduino, включая Arduino Yún и Arduino DUE.
Windows ZIP-файл для установки без прав админа
Mac OS X 10.8 Mountain Lion или новее
Linux ARM 32
Linux ARM 64
Версия 1.8.10:
Старые версии
| Версия | ОС | GitHub | ||
|---|---|---|---|---|
| 1.8.7 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.8.6 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.8.5 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.8.4 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.8.3 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.8.2 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.8.1 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.8.0 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.6.13 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.6.12 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.6.11 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.6.10 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.6.9 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit Linux ARM | Код на Github |
| 1.6.8 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.7 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.6 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.5 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.4 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.3 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.2 | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.1 | Windows Windows Installer | MAC OS X MAC OS X Java 7+ | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.6.0 | Windows Windows Installer | MAC OS X MAC OS X Java 7 | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.8 BETA | Windows Windows Installer | MAC OS X MAC OS X Java 7 | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.7 BETA | Windows Windows Installer | MAC OS X MAC OS X Java 7 | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.6-r2 BETA | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.5 BETA | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.4 BETA | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.3 BETA | Windows Windows Installer | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.2 BETA | Windows | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5.1 BETA | Windows | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
| 1.5 BETA | Windows | MAC OS X | Linux 32 Bit Linux 64 Bit | Код на Github |
Где скачать Arduino IDE
Скачать нужную версию можно в таблице выше. Выберите нужную операционную систему и файл для инсталляции.
Сама программа предоставляется с открытым исходным кодом. Все базовые инструменты распространяются бесплатно — достаточно выбрать версию, соответствующую операционной системе. С описаниями (на английском языке) можно ознакомиться на странице официального сайта https://www.arduino.cc/en/main/software, а сами ссылки на нужную версию смотрите в таблице выше.
После выбора нужной операционной системы и нужного файла установки вы попадете на страницу скачивания (см. ниже), где вам просто нужно будет нажать «Just Download» для начала скачивания.
Arduino IDE на русском языке
Изначально инструментарий поставляется на английском. И хотя команды меню довольно просты, программу легко можно перевести на нужный язык.
Полный список выпущенных локализаций представлен на этой странице: https://playground.arduino.cc/Main/LanguagesIDE. Русский язык входит в список.
Чтобы включить русскоязычный интерфейс, нужно воспользоваться командой:
File → Preferences → Language
(Файл → Настройки → Язык)
и выбрать русский язык в списке.
Установка среды
Установка программной среды Ардуино довольно несложный процесс. После того как вы выбрали и скачали нужную версию необходимо запустить установку через файл arduino.exe.
Следующим шагом выбираем действия, которые должен сделать установщик. Можно поставить все галочки.
Далее выбираем папку для установки.
Настройка IDE
Для соединения платы с компьютером используется USB-порт. Программирование не требует специального оборудования, сама плата компактна и имеет малый вес.
Шаг 1
Соединяем плату Arduino с компьютером.
Шаг 2
Переходим в:
Пуск → Панель управления → Диспетчер устройств
Находим «Порты COM и LPT» и видим нашу плату на COM2.
Шаг 3
Запускаем Arduino IDE и переходим в:
Инструменты → Порт
Выбираем порт COM2 (или тот, который получился у вас на шаге выше).
Шаг 4
На этом с настройкой закончено. Теперь у вас настроена Arduino IDE и вы можете приступить к разработке своих проектов.
Библиотеки для программной среды
Чтобы расширить базовые функции программы и получить новые возможности, программисты подключают к Arduino IDE библиотеки. Поскольку исходный код открыт, любой желающий может написать собственную библиотеку и подключить её, а также поделиться ей с другими.
Есть 3 способа подключить библиотеку к Arduino IDE:
/Документы/Arduino/libraries (Linux)
Такой способ достаточно сложен, его рекомендуют в первую очередь опытным программистам.
На сегодняшний день представлены версии для операционных систем Windows, Linux, MacOS. На начало сентября 2017 года самая hf,jxfz версия Arduino IDE была версии 1.8.5.
Таким образом, работа с Arduino IDE не создаёт каких-либо сложностей даже программистам, которые пока не освоили язык C++ в полной мере. Экспериментируя с функциями, добавляя свои библиотеки или скачивая новые, можно достигать отличных результатов и решать даже весьма нестандартные творческие задачи.
Всё это объясняет её растущую популярность и прирост количества программистов, которые экспериментируют с программной средой и добавляют в неё новые функции.
