Здесь дана краткая инструкция для начинающих по подключению Freeduino / Arduino, основам работы с микроконтроллером и прилагающимся программным обеспечением.
Предполагаемая последовательность действий выглядит так:
1. Приобретение Freeduino и соответствующего кабеля (для Freeduino 2009 и Through-Hole – USB кабеля типа: A–B, для Freeduino Nano – кабеля Mini-USB, для Freeduino MaxSerial – модемного кабеля типа 9M-9F);
2. Установка программного обеспечения;
3. Подключение кабеля к Freeduino и компьютеру, и установка USB драйверов (для USB версий Freeduino). Пользователям ОС семейства GNU/Linux установка драйверов не требуется, поскольку поддержка данного оборудования обычно включена в ядро;
4. Запуск программного обеспечения на компьютере и его настройка;
5. Написание простейшей программы и загрузка ее в Freeduino.
Описание приводится для операционной системы Windows XP. Для других операционных систем Microsoft (Windows 2000/Vista) возможны незначительные различия. Для прочих операционных систем (Linux/FreeBSD/Mac OS X и т.д.) последовательность действий значительно отличается, и зависит от конкретного дистрибутива. При возникновении проблем рекомендуем искать решения в сети Internet как на основном сайте проекта http://www.arduino.cc, так и на других ресурсах.
1. Приобретение Freeduino и кабеля для связи с ПК
Для передачи данных с компьютера на Freeduino, необходимо приобрести соответствующий кабель.
Для вариантов Freeduino 2009 и Through-Hole – это USB кабель типа: A – B, такой кабель часто используется, например, для подключения принтера или сканера.
Для Freeduino Nano нужен кабель Mini-USB.
Для подключения Freeduino MaxSerial необходим кабель для последовательного порта 9M-9F.
В комплект поставки кабель не входит.
Для Freeduino MaxSerial также потребуется внешний источник питания напряжением от +7 до + 12 В. Можно использовать линию +12 В от компьютера. Центральный контакт разъема питания – "плюс", внешний контакт – "земля".
2. Установка программного обеспечения
Программное обеспечение Arduino доступно на сайте разработчика:
http://arduino.cc/en/Main/Software
http://arduino.googlecode.com/files/arduino-1.0-windows.zip
http://files.arduino.cc/downloads/arduino-1.0-windows.zip
Рекомендуем разархивировать содержимое на диск C:, т.е. в итоге на диске C: должна появиться папка arduino-1.0, а в ней уже папки drivers, examples, и прочие.
3. Подключение USB кабеля к Freeduino и компьютеру, и установка драйверов
Установка драйверов требуется только для USB версий Freeduino, Freeduino MaxSerial драйверов не требует.
Подключите кабель USB к Freeduino и компьютеру при этом индикатор питания должен включиться. Для Freeduino Through-Hole предварительно нужно выбрать питание Freeduino от разъема USB, для этого нужно установить перемычку выбора питания на те два контакта, которые расположены ближе к разъему USB (положение JUSB).
В платах Freeduino 2009 и Freeduino Through-Hole передача данных с компьютера на микроконтроллер Atmega осуществляется через USB конвертор – встроенную микросхему типа FT232RL. Для работы с ней необходимо установить USB драйвер. Он находится в директории arduino-1.0/drivers/FTDI USB Drivers. Последняя версия драйвера может быть найдена на официальном сайте компании FTDI по ссылке http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm.
Через некоторое время Windows обнаружит новое устройство, и запустит мастер установки новых устройств. Откажитесь от подключения к Windows Update и нажмите «Далее». В следующем окне выберите «Установка из указанного места». На следующем шаге выберите в качестве пути поиска путь до папки drivers\FTDI USB Drivers (C:\arduino-1.0\drivers\FTDI USB Drivers). После подтверждения Windows установит драйвер на контроллер и последовательный порт – плата готова к работе.
В других версиях Windows может потребоваться обновить драйвер через контекстное меню в диспетчере устройств.
Если используется плата Arduino UNO/Mega 2560 и другие платы с USB конвертором на основе ATmega, то путь к папке с драйверами: "C:\arduino-1.0\drivers".
4. Запуск программного обеспечения на компьютере и его настройка
Запустите arduino.exe из папки C:\arduino-1.0. Ваши проекты будут по умолчанию сохраняться в папку Мои Документы\Arduino.
Программное обеспечение Arduino ранних версий некорректно работало на русских версиях Windows, что проявлялось в сообщениях об ошибках вида «Sketchbook folder disappeared», и сложностях в сохранении проектов. Рекомендуем использовать актуальную версию ПО.
Затем укажите программному обеспечению номер COM-порта, по которому будет осуществляться передача данных с компьютера на Freeduino, используя пункт меню Tools\Serial Port.
В операционной системе Windows, номер COM-порта, который был присвоен системой USB устройству, можно определить щелкнув правой кнопкой мыши по «Мой компьютер», выбрав там Управление, и далее Диспетчер устройств/порты (COM и LPT).
Также убедитесь, что опция меню Tools\Board установлена соответственно Вашей плате. Для любых вариантов Freeduino с микроконтроллером ATmega328 нужно выбрать пункт «Arduino Duemilanove w/ ATmega328». Если в Вашей плате используется микроконтроллер ATmega168, выбирайте «Arduino Diecimila or Duemilanove w/ ATmega168».
5. Написание простейшей программы и загрузка ее в Freeduino.
Для первого знакомства с микроконтроллером и прилагаемым программным обеспечением напишем простейшую программу (ее можно просто набрать в главном окне среды разработки):
//при включении микроконтроллера
{ //фигурная скобка открывает тело функции
pinMode(13, OUTPUT); //устанавливаем 13 контакт в режим вывода
} //конец функции начальных установок
void loop() //основная функция – вызывается по кругу
//в процессе работы микроконтроллера
{
digitalWrite(13, HIGH); //включение светодиода на 13 выходе
delay(1000); //задержка 1000 миллисекунд (1 сек)
digitalWrite(13, LOW); //выключение светодиода на 13 выходе
delay(1000); //задержка 1000 миллисекунд (1 сек)
} //конец функции. По завершении она снова
//будет вызвана
Разберем исходный текст программы. Первая строка объявляет обязательную функцию инициализации – она будет вызвана при включении микроконтроллера. В ней происходит вызов стандартной функции pinMode, с помощью которого 13й контакт микроконтроллера переводится в режим вывода, чтобы затем можно было управлять напряжением на этом контакте.
Затем объявляется функция loop() – она будет постоянно вызываться в бесконечном цикле в процессе работы. Здесь мы последовательно выставляем на 13м контакте «высокое» значение – это +5 Вольт, делаем паузу в тысячу миллисекунд (одну секунду), выставляем «низкое» значение – это 0 Вольт, и опять делаем паузу в одну секунду.
После завершения функции loop она будет вызвана снова.
Итак, мы получили программу, переключающую 13й контакт с +5В на 0В каждую секунду. С учетом того, что к 13му контакту на плате подключен тестовый индикатор (светодиод), получается, что он будет мигать с периодом 2 секунды.
Чтобы загрузить программу в микроконтроллер просто нажмите кнопку «Upload»
на панели инструментов:
. В процессе
загрузки программы будут загораться индикаторы чтения и записи (RX и TX),
затем произойдет программный сброс микроконтроллера, один раз вспыхнет
тестовый индикатор, и затем начнет выполняться наша программа.
Подобная программа есть и в стандартных примерах – ее можно загрузить через меню File\Examples\1.Basics\Blink.