L’ambiente di sviluppo (ide) per la programmazione della scheda Arduino

istalliamo l’ambiente di sviluppo - ide Prima cosa bisogna scaricarlo e istallarlo. Andare sul sito www.arduino.cc; Selezionare dal menù la voce SOFTWARE; Dall’elenco a tendina selezionare DOWNLOAD; Si aprirà la pagina dove si trovano le varie versioni per i diversi sistemi operati, selezionare la versione per il sistema operativo in cui installare il software;

Conosciamo l’ambiente di sviluppo L’ambiente di sviluppo (IDE) è scritto in Java e pertanto, multi piattaforma (funziona su più sistemi operativi). La programmazione avviene tramite linguaggio C/C++ ampliato con funzioni specificatamente scritte per le schede Arduino. Non sono utilizzabili le comuni istruzioni di input – output su terminale (printf, scanf, cin, cout), com’è ovvio quando si lavora con i microcontrollori.

Conosciamo l’ambiente di sviluppo Verifica: compila il codice. Rileverà gli eventuali errori di sintassi. Carica: invia il codice alla scheda. Nuovo: apre una nuova scheda di codice. Apri: consente di aprire uno sketch esistente. Salva: salva lo sketch attivo. Monitor seriale: si apre una finestra in cui vengono visualizzate tutte le informazioni seriali trasmesse dalla scheda. È molto utile per il debug. Nome sketch: mostra il nome dello sketch su cui si lavora. Area Codice: area in cui si scrive il codice del programma. Area messaggi: area dell'IDE visualizza se ci sono errori nel codice. Console di testo: mostra i messaggi di errore completi. Scheda e porta seriale: mostra quale scheda e la porta seriale.

Conosciamo l’ambiente di sviluppo Dall’elenco del menù File, si può accedere alla voce Esempi, dove sono presenti una serie di programmi esemplificativi e di librerie di base. Eventuali librerie possono essere scaricate dall’elenco del menù Sketch, si può accedere dalla voce #include libreria a Gestione librerie (è necessario essere connessi a internet). Ogni libreria, a sua volta, contiene una serie di esempi di utilizzo che possono essere modificati e inclusi nei nostri programmi. Qualora si volesse utilizzare una libreria scaricata da internet e che non viene elencata tramite Gestione librerie, è possibile utilizzare dallo stesso menù Sketch, #include libreria la voce aggiungi libreria da file zip (ovviamente dovrà essere un file compresso .zip).

Lo sketch L’ambiente di sviluppo di Arduino consente di scrivere i programmi chiamati SKETCH, è il programma che viene eseguito sulla scheda Arduino. I programmi sono scritti all’interno di un EDITOR, sono compilati e caricati (copiati) nella memoria della scheda di Arduino. Lo sketch (programma), si compone di due parti: setup (), in questo blocco si effettuano le inizializzazioni necessarie al programma come ad esempio l'impostazione dei valori iniziali delle variabili, le modalità di uso dei PIN (input, output ecc.) e l’inizializzazione delle librerie utilizzate. Questa parte dello sketch viene eseguita solo all’avvio. loop (), è il programma principale, le istruzioni contenute al suo interno vengono eseguite ciclicamente (all’infinito) fino allo spegnimento della scheda. Sia la funzione setup() che la funzione loop() non ritornano alcun valore (void).

Lo sketch La tipica struttura di un programma per Arduino può essere la seguente: commento che spiega cosa fa il programma, quando è stato scritto, come lo fa, chi ne è l’autore ; eventuale inclusione di librerie esterne; dichiarazione / inizializzazione delle costanti; prototipi delle eventuali proprie funzioni; dichiarazione / inizializzazione delle variabili globali; void setup() { - istruzioni di inizializzazione (porte d’ingresso / uscita, ecc…); void loop() { - istruzioni operative sui sensori e attuatori;

I passaggi dallo sketch all’esecuzione Scrivere il codice del programma (sketch) con IDE Arduino Salvare lo sketch con estensione .ino Compilare lo sketch Caricare lo sketch sulla scheda Arduino Durante il caricamento si accendono i LED TX/RX della scheda Arduino Dopo 5 sec viene eseguito lo sketch dalla scheda

ricapitolando Abbiamo visto com’è fatto l’ambiente di sviluppo e in che modo caricare lo sketch sulla scheda di Arduino. Ovviamente necessita di un collegamento ad un PC, collegato tramite USB, per scaricare e per farla funzionare. I microcontrollori delle schede Arduino contengono un piccolo programma, il Bootloader, situato in un’area protetta della memoria flash. Tale segmento di codice si occupa della comunicazione tra scheda e PC. Sulla scheda dopo essere caricato un programma, rimarrà memorizzato fino a quando decidiamo di caricare un altro programma. Quando la scheda è alimentata, il programma viene eseguito ciclicamente; quindi, una volta che la scheda è stata programmata sarà necessario dotarla di alimentazione, con un alimentatore o una batteria. In questo modo possiamo rendere la scheda del tipo stand alone cioè completamente indipendente dal computer che la alimenta mediante USB.