Как пользоваться arduino ide

Arduino IDE 1 Portable Installation

This document explains how to make a portable installation of the Arduino Software (IDE) on Windows and Linux machines. A portable installation contains all the files and directories necessary to get the Arduino Software (IDE) to work on a computer without affecting its files outside the folder designated for the portable installation.

Why Portable?

Almost in all the schools students don’t have administrator privileges, so they don’t have write access in some folders. This leads to some problem in using the Arduino Software (IDE) since your preferences and sketchbook are saved in one of those folders. Using a portable version of the IDE you can overcome this problem.

Another scenario can be the following: you want to organize a workshop and you need some additional library or a specific core. Since the portable version stores the sketchbook, the libraries and the hardware folder locally, you can have a starting point equal for all the people who join the workshop just replicating the same folder on all the machines. This is also quite useful if for some reason you don’t have an internet connection and want to prepare everything for your project without downloads and delays.

Furthermore, a portable installation could be on a pendrive, allowing you to carry around your personal set of sketches, cores and libraries, to be used on any computer without affecting it with your files.

Windows & Linux

The procedure is made of a few simple steps. You may use a pendrive or a local folder on your machine. Once done, with libraries and additional cores where needed, that folder can be copied on other machines.

• Download a compressed version of the Arduino IDE according to your OS;
• Once download has been completed, extract the archive content on the chosen unit (local or pendrive);
• Open the extracted folder and in its root create a new directory called portable, alongside the others;

The tree structure should be as this one; the portable folder will be populated by the Arduino Software (IDE) as needed by libraries, sketches and cores.

To use this installation, launch the Arduino executable;

From now on all the sketches, libraries and additional cores will be installed in the portable folder. You can copy the whole main folder and bring it with you anywhere you want: it will retain all your preferences, libraries, cores and sketches.

MacOS Note

The portable installation is not officially supported on Apple’s Mac operating systems for several reasons. One of them is related to the package signature (we sign the Arduino IDE package): adding any content — like additional cores, libs and sketches — to the package will break the signature. A consequence of that is the reaction of the Gatekeeper that could even stop the app from starting. This is related to the OS and not to our IDE. Anyway, if you want to experiment you can check this forum thread and try by yourself the solutions developed by the community.

Updating Portable Installation

If you want to update a portable installation to a newer version, download the new version in compressed format, then extract the contents in a temporary folder. Now you may either move the «portable» folder you have from the old installation into the new one, or copy all the files of the new version onto the old one, overwriting all the files. Either way you should end up with the updated portable Arduino Software (IDE) installation with your cores, libraries and sketches preserved. Remember to rename the root folder with the proper release version, if needed. You should always launch the executable file «Arduino» from inside the folder of your portable installation to use the sketches, cores and libraries contained in it. If you have another installation of the Arduino Software (IDE) on the machine you are using, that version won’t be affected. Libraries and cores already installed on the machine won’t be seen or used by the portable installation.

The text of the Arduino getting started guide is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License. Code samples in the guide are released into the public domain.

Урок 2. Работа со средой Arduino IDE

Это второй урок из цикла «Знакомство с Arduino». В этом уроке Вы научитесь работать со средой Arduino IDE.

Для урока Вам понадобится компьютер с доступом в Интернет и любой модуль Arduino.

Многие слышали о таких модулях как Arduino. Появляется вопрос: с чего же начать его изучение? Театр начинается с вешалки, а знакомство с Arduino начинается со среды разработки Arduino IDE.

Давайте найдём ответ на вопрос: зачем нам всё таки нужна эта IDE? Ответ достаточно прост. Среда Arduino IDE необходима для разработки программ и их записи в модули Arduino (и не только).

С предназначением IDE разобрались, теперь давайте изучим, что же она из себя представляет.

Чтобы подробнее разобраться со средой Arduino IDE, дорогой читатель, её нужно скачать и установить (если её нет на компьютере).

Среда разработки Arduino IDE состоит из следующих компонентов:

• Текстовый редактор кода программы (1);
• Область сообщений (2);
• Консоль (3);
• Панель инструментов (4);
• Панель с часто используемыми командами (5).

Написанная в среде ArduinoIDE программа называется «скетч». Сама программа пишется в текстовом редакторе. В области сообщений выводятся ошибки и пояснения. В консоли отображается полный отчёт о компиляции программы, различные ошибки, подсказки и другая полезная информация. Панель инструментов представляет собой набор полезных функций при разработке программы. На панели с часто используемыми командами всего несколько кнопок, но они являются самыми основными при разработке программы.

Подробно останавливаться на предназначении каждого пункта меню мы не будем, а рассмотрим только самые необходимые функции. Более подробно о каждом пункте меню можно прочитать здесь.

Язык программирования Arduino:

Фактически нет особого языка программирования Arduino. Модули Arduino программируются на C/C++. Особенности программирования сводятся к тому, что существует набор библиотек, включающий некоторые функции (pinMode, digitalWrite и т.д.) и объекты (Serial), которые значительно облегчают процесс написания программы.

Настройка среды Arduino IDE:

Открыть настройки среды можно из пункта меню Файл -> Настройки или с помощью комбинации клавиш Ctrl + ,

В меню настроек можно изменить путь сохранения программ по умолчанию, изменить размер шрифтов и т.д.

Различные примеры:

Одной из особенностей Arduino IDE является довольно обширная база различных примеров, что очень удобно для начинающих. Открыть пример можно из пункта меню Файл -> Примеры.

Создание новой программы:

Итак, с настройками среды мы разобрались. Что теперь? А сейчас нужно создать новую программу. Это можно сделать несколькими способами:

• при помощи комбинации клавиш Ctrl + N;
• из панели с часто используемыми командами

Сохранение программы:

Допустим мы написали программу. Далее нужно сохранить. Сделать это можно несколькими способами:

• при помощи комбинации клавиш Ctrl + S;
• из панели с часто используемыми командами

Теперь нужно только ввести имя вашей программы (оно не должно содержать русских символов!) и выбрать место, куда её сохранить. Сохранённая программа автоматически помещается в одноимённую папку, которая создаёт сама Arduino IDE.

Открытие программы:

Теперь мы научились создавать и сохранять программу. Но как теперь открыть сохранённую программу? Для этого в Arduino IDE предусмотрено несколько способов:

• при помощи комбинации клавиш Ctrl + O;
• из панели с часто используемыми командами

В открывшимся окошке нужно выбрать папку, в которой находится нужная программа.

Редактирование текста программы:

Удобный редактор текста программы очень важен при разработке какой-либо программы. В Arduino IDE он довольно неплох, однако уступает конкурентам, таким как Eclipse, Visual Studio и т.д. Однако, его вполне достаточно. В редакторе присутствуют все основные команды, необходимые при редактировании кода. Они находятся в меню Правка. Для самых часто используемых команд (копировать, ставить и т.д.) существуют комбинации, способствующие быстрому доступу к нужной команде правки, что очень удобно. Другими отличительными особенностями встроенного редактора кода являются возможность копирования кода для форумов и в html формате, что позволяет делится Вашими программами, сохраняя наглядность разметки в виде BB кодов или html разметки соответственно.

Давайте остановимся на основных командах, необходимых для редактирования программы:

• Копировать. Пункт меню Правка -> Копировать или комбинация клавиш Ctrl + C;
• Вставить. Пункт меню Правка -> Вставитьили комбинация клавиш Ctrl + V;
• Вырезать. Пункт меню Правка -> Вырезатьили комбинация клавиш Ctrl + X;
• Выделить всё. Пункт меню Правка -> Выделить всёили комбинация клавиш Ctrl + A;
• Найти. Пункт меню Правка -> Найтиили комбинация клавиш Ctrl + F;
• Отменить. Пункт меню Правка -> Отменитьили комбинация клавиш Ctrl + Z;
• Вернуть. Пункт меню Правка -> Вернутьили комбинация клавиш Ctrl + Y;
• Форматировать текст программы. Пункт меню Инструменты -> АвтоФорматированиеили комбинация клавиш Ctrl + T. Эта команда позволяет исправить неточности в разметке программы и привести её в более читабельный вид.

Дорогой читатель, удобнее и быстрее всего пользоваться комбинациями клавиш при редактировании текста программы.

Подключение библиотеки:

Давайте разберёмся, что же такое библиотека. Библиотека — это набор функций, предназначенных для того, чтобы максимально упростить работу с различными модулями, датчиками и т.д. Например, библиотека LowPower позволяет легко управлять режимами энергосбережения модулей Arduino. Существует огромное количество различных модулей и датчиков. Но как ими управлять? Для этого разработаны специальные библиотеки, которые значительно облегчают работу. Но перед тем, как использовать дополнительные библиотеки, необходимо установить и подключить их. А как подключить библиотеку, спросите Вы? Есть несколько способов:

• через среду Arduino IDE. Для этого перейдите в меню Скетч -> Подключить библиотеку. Если нужная библиотека есть в списке, то необходимо просто кликнуть на неё мышкой и она автоматически подключится к Вашей программе. А что же делать, если нужной библиотеки нет в списке? В таком случае перейдите во вкладку Скетч -> Подключить библиотеку -> Управление библиотеками. Перед Вами откроется следующее окошко: В правом верхнем углу необходимо ввести название нужно библиотеки. Далее, из списка надо выбрать нужную библиотеку, её версию и нажать кнопку установить. Обратите внимание, что есть возможность отсортировать результаты поиска (вкладки Тип и Тема). Теперь она появится в списке установленных библиотек и её можно подключить через меню Скетч -> Подключить библиотеку.

• Предварительно скачав нужную библиотеку её также можно подключить к своей программе. Если она находится в zip архиве, то её можно подключить следующим способом. Для этого нужно перейти в меню Скетч -> Подключить библиотеку -> Подключить .ZIP библиотеку и в открывшемся окошке выбрать zip архив с библиотекой. Теперь эта библиотека появится в списке установленных и её можно подключить через меню Скетч -> Подключить библиотеку. Если у Вас открыта Arduino IDE, то её нужно перезапустить, чтобы изменения были применены.
• Подключить библиотеку можно и без использования Arduino IDE. Для этого необходимо её скачать и скопировать папку с библиотекой по следующему пути: X:\Пользователи\\Документы\Arduino\libraries. Если у Вас открыта Arduino IDE, то её нужно перезапустить, чтобы изменения были применены. Теперь эта библиотека появится в списке установленных и её можно подключить через меню
  Скетч -> Подключить библиотеку. Однако можно и вручную в программе подключить библиотеку. Для этого перед функцией setup() нужно прописать следующую конструкцию #include или #include «имя заголовочного файла.h».

В каждой библиотеке есть различные примеры использования функционала библиотеки. Имя заголовочного файла можно найти там. Дорогой читатель, рекомендуем внимательно изучать примеры, ведь любая, даже большая программа, состоит из кусочков простых примеров.

Выбор платы:

Существует довольно большое количество модулей Arduino. Загружать написанную программу нужно именно в тот тип модуля, который подключён к компьютеру. Выбрать модуль можно в меню Инструменты -> Плата.

В списке находятся все официальные версии модулей Arduino. Если нужного модуля нет в списке, то его можно добавить. Это рассмотрено в следующем уроке.

Далее необходимо выбрать тип контроллера, который установлен на модуле Arduino (на каждом контроллере есть маркировка). Это можно сделать в меню Инструменты -> Процессор.

Компиляция программы:

Теперь, когда выбран конкретный модуль Arduino, можно переходить к компиляции написанной программы. Давайте разберёмся, что же такое компиляция. Если говорить простым языком и касательно среды Arduino IDE, то компиляция — это перевод написанной в IDE программы в эквивалентную, но в машинных кодах. Программа записывается в микроконтроллер именно в машинных кодах, а не в том виде, в котором она написана в IDE. Компиляция также помогает найти ошибки в программе, т.к. компиляция не будет выполнена, если в программе есть ошибки.

С понятием компиляции мы разобрались. А как теперь открыть скомпилировать написанную программу? Для этого в Arduino IDE предусмотрено несколько способов:

• из пункта меню Скетч -> Проверить/Компилировать;

• при помощи комбинации клавиш Ctrl + R;
• из панели с часто используемыми командами

После успешной компиляции будет выведено сообщение об этом. Также в области сообщений можно найти информацию о том, сколько памяти занимает написанная программа. Если в программе есть ошибки, тогда в области сообщений будет выведено сообщение с указанием конкретной строки и ошибки в ней.

Выбор программатора:

Пункт меню Инструменты -> Программатор используется для выбора аппаратного программатора, если программирование модуля или микроконтроллера осуществляется не при помощи встроенного USB-последовательного соединения. Как правило, эта команда используется довольно редко, однако может пригодиться, например, при записи загрузчика в новый микроконтроллер.

Т.к. в модулях Arduino уже есть свой встроенный программатор, то в качестве программатора в меню Инструменты -> Программатор нужно оставить стандартный AVRISP mkII.

Запись загрузчика:

При помощи команды Инструменты -> Записать загрузчик в микроконтроллер можно записать загрузчик. При использовании Arduino этого не требуется, однако эта команда может пригодиться если Вы хотите прошивать обычный микроконтроллер фирмы Atmel (именно микроконтроллеры фирмы Atmel стоят в модулях Arduino и как правило, они продаются без встроенного загрузчика) аналогично Arduino. Если Вы хотите разобраться с этим, рекомендуем прочесть этот урок .

Загрузка программы:

Теперь, когда почти со всеми элементами среды Arduino IDE мы разобрались, можно приступать к финальному этапу — загрузке программы в модуль Arduino.

Прежде чем загружать программу, нужно выбрать порт, к которому подключён Ваш модуль Arduino. Выбрать его можно в меню Инструменты -> Порт.

Это не обязательно должен быть COM5, как на рисунке. Имя порта у Вас, скорее всего, будет другим (COM3, COM 10 и т.д.).

Когда выбран соответствующий модуль Arduino, нужный порт, процессор и программатор, можно приступать к загрузке программы.

Для этого в Arduino IDE предусмотрено несколько способов:

• при помощи комбинации клавиш Ctrl + U;
• из панели с часто используемыми командами

В процессе загрузки программы первым этапом код будет скомпилирован, а только потом, если не возникло ошибок в ходе компиляции, будет записан в модуль Arduino. При успешной загрузке программы в области сообщений появится сообщение об этом.

Рекомендуем включить подробный вывод информации при компиляции и загрузке программы, это зачастую помогает выявить тип ошибки при компиляции или загрузке программы. Для этого в меню Файл -> Настройки установить соответствующие галочки.

Монитор последовательного порта:

Между Arduino и компьютером можно обмениваться данными через последовательный порт (он же интерфейс UART). Монитор последовательного порта может использоваться как для вывода отладочной информации от модуля Arduino, так и для других целей. Через него можно как отправлять данные в модуль Arduino, так и получать данные от него. Не забудьте выбрать порт, к которому подключён модуль Arduino, иначе монитор последовательного порта не откроется! При его открытии модуль Arduino перезагрузится!

Открыть окно монитора последовательного порта можно несколькими способами:

• из пункта меню Инструменты -> Монитор порта;

• при помощи комбинации клавиш Ctrl + Shift + M;
• из панели с часто используемыми командами (в правом верхнем углу)

После открытия монитора последовательного порта появится следующее окошко:

В самом низу этого окошка можно изменить скорость работы порта ( она должна совпадать с той, которая указана в программе! ) очистить окно и т.д.

Пример полного цикла разработки программы в Arduino IDE:

А теперь, дорогой читатель, давайте полностью пройдём все этапы разработки программы в Arduino IDE.

Начнём мы не со стандартного мигания светодиодом, а с классического примера из программирования — вывода на экран «Hello World!».

Запускаем Arduino IDE

Откроется следующее окошко:

Ждём открытия среды. Когда она открылась, создаём новую программу путём нажатия на комбинацию клавиш Ctrl + N.

Теперь давайте сохраним эту программу под именем Hello_World, для этого нажимаем на комбинацию клавиш Ctrl + S, вводим путь, куда сохраним программу и её имя.

В указанной директории появится папка с программой Hello_World.

Теперь давайте напишем сам код. Мы хотим с периодичностью в 5 секунд выводить сообщение Hello World! на экран, т.е. в монитор последовательного порта. Никаких сторонних библиотек для этого нам не понадобится. Скопируйте следующий код в IDE.

Текст программы: