Cos'è Arduino?

Fonte: Jerry Hildenbrand / Android Central

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Se ti piace armeggiare o divertirti con progetti elettronici a qualsiasi livello, probabilmente hai sentito parlare di Arduino. È un modo conveniente e utile per saperne di più sul lato nerd dell'elettronica tramite cablaggio e programmazione qualcosa insieme che fa "roba". A volte cose semplici, a volte cose complicate, ma sempre interessanti roba.

Un Arduino non è per tutti, però. Non è progettato per essere un computer economico e facile da usare come il Raspberry Pi, ed è più per cose come l'automazione o la raccolta di informazioni. D'altra parte, è un ottimo cervello per la maggior parte dei progetti Internet of Things per il tuo

Arduino è un'intera piattaforma di prototipazione elettronica. È un marchio per prodotti all'interno di questo ecosistema, l'hardware stesso, un linguaggio di programmazione costruito su C/C++ e gli altri prodotti che lo accompagnano come breadboard, sensori, controller e di più.

In poche parole, usi una scheda Arduino per raccogliere dati da alcuni sensori o inviare dati a qualcosa come un LED (o una combinazione di entrambi) per costruire qualcosa di interessante. Un semplice esempio per avvolgere la testa è l'utilizzo di un sensore di temperatura collegato a una scheda Arduino che accende un LED quando devi indossare il cappotto quando esci. Ma puoi fare molto di più.

La scheda Arduino

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La scheda Arduino più popolare è la Uno. È uno dei primi, quindi ha ottenuto un'adozione diffusa, ma è anche il più economico e questo lo rende il migliore da acquistare se vuoi iniziare con la piattaforma Arduino.

Il modello Uno è alimentato da un chip ATMega che funziona a 16 MHz e ha una memoria di 32 Kb. Ha anche 2Kb di memoria integrata. È l'esatto opposto di un potente pezzo di hardware, ma non doveva essere un potente pezzo di hardware. Se pensi ad Arduino (non solo a Uno, ma a tutti i modelli) come a una scheda controller, hai l'idea giusta.

Non colleghi un display o una tastiera a un Arduino (puoi, ma non per la programmazione) perché una scheda Arduino non è stata progettata per essere un PC. Quindi avrai bisogno di un PC per scrivere e caricare il tuo programma nell'hardware Arduino. Windows, Mac e Linux funzionano ugualmente bene. Puoi utilizzare un Chromebook per scrivere e caricare codice su una scheda Arduino, con limitazioni di cui parleremo più avanti.

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L'hardware più importante su una scheda Arduino è l'insieme dei pin di input e output. L'Uno ha un totale di 14, con due utilizzati per l'alimentazione e sei impostati per fornire un'uscita PWM per controllare dispositivi analogici con un'uscita digitale. Colleghi i tuoi dispositivi di input e di output a questi pin e, in base al programma che hai caricato in Arduino, accade la magia. O le cose si esauriscono. Ad ogni modo, è molto divertente.

Gli accessori possono anche essere attaccati a questi perni e troverai tutti i tipi di cose che puoi attaccare. Questi sono chiamati shield e puoi scegliere da qualcosa come un LCD che si collega direttamente alla scheda senza cablaggio o saldatura. Questo lo rende facile da progettare e inventare, motivo per cui Arduino è così popolare a tutti i livelli.

Cosa rende speciale Arduino

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Non è una sola cosa, ma una manciata di fattori importanti che rendono speciale Arduino.

Arduino è economico e open source. Ciò lo rende accessibile a quasi tutti, ma significa anche che puoi progettare altre parti che si collegano a una scheda Arduino che funzionerà per tutti gli altri utilizzando lo stesso modello. Un saldatore, una stampante 3D e alcune conoscenze elettroniche di base significano che puoi costruire quasi tutto ciò che la piattaforma Arduino può alimentare.

Arduino usa C/C++ per la programmazione. C può essere un po' frustrante da imparare, ma milioni di persone lo usano e ci sono innumerevoli tutorial e corsi online che consentono a tutti di imparare a usarlo al proprio ritmo. Anche l'IDE (Integrated Development Environment) che si connette all'hardware Arduino è gratuito e di facile comprensione.

Arduino ha un enorme comunità di utenti e sviluppatori sempre pronti a dare una mano quando si incontra un ostacolo. Questa può essere una risorsa inestimabile perché tutti, dal principiante al professionista, a volte incontrano un intoppo. Avere persone che ti aiutino a risolvere un problema o ti indichino le informazioni corrette è essenziale se vuoi solo armeggiare e creare cose interessanti.

Acquista uno starter kit

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Di per sé, tutto ciò che puoi fare con una scheda Arduino è accendere e spegnere la luce. Questo è un ottimo modo per presentarti all'uso dell'IDE e alla configurazione dell'hardware, ma non andrai molto lontano una volta che avrai capito come far lampeggiare il LED. Quindi il modo migliore per entrare nella piattaforma è acquistare uno starter kit.

Un buon kit di base verrà fornito con una scheda, una manciata di cavi jumper, qualcosa da collegare ad Arduino come un sensore o due e più LED o un piccolo motore e, soprattutto, Codice di esempio per usare queste cose. A meno che tu non lo sia veramente esperto in C++, questo è importante. Troverai molti esempi di codice online, ma acquistare un kit significa ottenere codice e hardware che funzionano l'uno con l'altro.

Sono semi-competente in C e ho un sacco di spazzatura nei contenitori dei pezzi sopra il mio banco di lavoro. Non ho comprato uno starter kit per questo motivo e me ne sono subito pentito. Se non altro, vale la pena etichettare correttamente i resistori perché il prezzo di un buon kit è piuttosto basso.

Quando ho voluto espandermi, I fatto acquistare un kit e passare molto tempo a guardare ciò che è disponibile. Ho optato per uno starter kit di Elegoo e penso che sia perfetto per chiunque voglia entrare nella piattaforma Arduino.

Potresti volere più parti o potresti non volerne tante quante sono incluse qui. La buona notizia è che ci sono molti starter kit Arduino tra cui scegliere. Tuttavia, una volta che hai capito esattamente di cosa hai bisogno e quanto vuoi spendere, ce n'è un altro cosa da considerare: dovresti acquistare una scheda originale a marchio Arduino o una delle ottime terze parti cloni?

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Unisciti al lato nerd

Una scheda costruita da Arduino offre alcune cose: è sempre di alta qualità con giunti di saldatura stretti che non si guastano e ti fanno impazzire. Funziona sempre con il driver USB, quindi non dovresti avere problemi quando provi a connetterti. Sfortunatamente, ha anche un difetto integrato nelle schede full-size per i pin I/O. C'è un divario maggiore tra i pin sette e otto. Non dovrebbe essere lì, ma lo è, e poiché ci sono così tanti scudi di terze parti là fuori che si conformano a questa irregolarità, è rimasto. Troverai molti accessori di terze parti che hanno la stessa distanza di dimensioni e avrai bisogno di un adattatore per usarli con una scheda di terze parti.

Anche le schede Arduino di terze parti sono fantastiche, spesso migliori dell'originale. Arduino è completamente open source, il che significa che chiunque può costruire l'hardware e rivenderlo con le modifiche. Troverai cose come Wi-Fi o spazio di archiviazione aggiuntivo integrato in schede di terze parti e, a seconda di cosa vuoi farci, sono un'ottima aggiunta. L'unico potenziale svantaggio sarebbe il driver USB di Windows, ma l'acquisto di una scheda che non funziona con esso è un evento raro.

Infine, se prevedi di utilizzare un Chromebook per scrivere e caricare codice sulla tua scheda Arduino, devi acquistare un modello ufficiale da Arduino. Con Chrome OS, devi utilizzare Arduino Web Editor e questo supporta solo schede ufficiali. Non sarebbe fantastico avere il miglior Chromebook solo per scoprire che non puoi usare la tavola che hai appena comprato con essa.

Non decidere in base al prezzo perché la differenza non è molta. Ad esempio, le schede Arduino ufficiali costano solitamente meno di $ 20 e, sebbene una scheda di terze parti possa farti risparmiare un dollaro o due, dovresti considerare cosa vuoi fare e decidere se è importante prima.