۱۴-اردیبهشت-۱۳۹۶, ۲۱:۱۵:۱۰
آردوینو چیست 
مزیت های سخت افزاری:
آردوینو یک سخت افزار متن بازه – متن باز بودن اون هم به این معنی هست که کاربر قابلیت تغییر نرم افزار و سخت افزار اونو داره و هرطور که میخواد مجددا اون رو با تغییرات مدنظرش میتونه تعریف کنه – و شامل یک هسته ی مرکزی میکروکنترلر از سری شرکت ATMEL میشه و در بعضی مدل ها از میکرو های پیشرفته تری هم مثل سری ARM در اون استفاده شده.
اگر با برنامه نویسی میکروکنترلر ها آشنا باشید بطور مثال میدونید که شما باید برای ایجاد فرکانس دلخواهتون از یک کریستال خارجی استفاده کنید ، یا مثلا برای ریختن برنامتون از کامپیوتر روی میکرو ، باید از پروگرامر استفاده کنید ، یا برای تغذیه ی اون ، باید پایه های VCC رو با سیم به یک منبع تغذیه وصل کنید و خیلی دردسر های دیگه ، به زبون ساده آردوینو همه ی این خواسته های شما از میکروکنترلر رو روی یک برد طراحی کرده و بدون دردرسر کافیه شما با یک کابل اونو به کامپیوتر وصل کنید تا برنامه رو روی اون بریزید.
اگر بخواید میتونید اونو به تغذیه وصل نکنید چون این قابلیت رو داره که با پورت USB و ولتاژ پورت کار کنه و یا اینکه یک کریستال در طراحی اون هم تعبیه شده که نیاز شما به کلاک خارجی و ایجاد فرکانس دلخواهتون رو به راحتی و بدون دردسر فراهم میکنه و خیلی از مزیت های دیگه!
![[تصویر: arduino-microcontrollers-series-300x157.png]](http://levinic.com/wp-content/uploads/arduino-microcontrollers-series-300x157.png)
مزیت های نرم افزاری:
برتری های سخت افزاری تمام ماجرا و مزیت های آردوینو نیست. در بخش برنامه نویسی هم این برد بخاطر داشتن کتابخونه های فراوان برنامه نویسی رو خیلی ساده کرده و نیاز به وارد شدن در جزییات برنامه نویسی رو از کاربر طلب نمیکنه . در نتیجه باز هم سرعت انجام پروژه زیاد میشه و چه کاربر مبتدی و چه حرفه ای از برنامه نویسی با این برد واقعا لذت میبره!
یک نکته دیگه هم درباره ی این برد اضافه کنم و اون اینکه به دلیل متن باز بودن آردوینو ، تعداد مثال ها و پروژه های خیلی زیادی روی سراسر اینترنت وجود دارن که افراد میتونن بدون دردسر اون هارو دانلود و استفاده کنن!
واقعا دیگه چه انتظاری از این برد داریم؟
سخت افزار آردوینو:
با اینکه این که آردوینو یک سخت افزار قابل تغییره ، اما باز هم آردوینو راضی به طراحی فقط یک مدل برد نشده و توی تصویر بالا میبیند که مدلای مختلفی داره ، از معروف ترین و پراستفاده ترین اون بگیرین که مدل Uno هست تا مدل های دیگه مثل nano , یا سری mega که بزگترین بردهای آردوینو به شمار میرن.اگه بخوام اسم چند مدل دیگه رو هم بگم میشه به مدل های معروف دیگه ای مثل Leonardo و Due و … اشاره کرد.
آشنایی با برد آردوینو Uno :
چون قراره بیشتر با آردوینو Uno کار کنیم ، بهتره یکم با این برد آشنا بشیم:
همونطور که گفتم ، UNO پر فروش ترین و پر طرفدار ترین برد آردوینو به شمار میره .
میکروکنترلر روی این برد یک میکرو 8 بیتی AVR از سری ATmega با مدل Atmega328P هست. 6 تا پایه ی آنالوگ داره و 14 تا پایه ی دیجیتال ، یک کریستال 16 مگاهرتز برای ایجاد فرکانس و کلاک مورد نظرمون ، ورودی 5 ولت نیاز داره ، جک USB داره که به کامپیوتر وصل میشه و به راحتی میشه برنامه رو روی برد ریخت و امکانات دیگه ای مثل پین هدر ICSP و …
![[تصویر: arduino-uno-R3-300x300.png]](http://levinic.com/wp-content/uploads/arduino-uno-R3-300x300.png)
هرکدوم از این برد های Arduino ، امکانات خاص خودشون رو نسبت به قیمت و میکروکنترلر و اندازشون دارن. ترجیح میدم بیشتر در این باره توضیح ندم و خودتون یکم سرچ کنین! اینطوری با سایت های مرتبط با آردوینو هم بیشتر آشنا میشین و بعدا توی کار بدردتون میخورن
نرم افزار :
توی بخش نرم افزار باید 2 بخش رو توضیح بدم:
1. اول bootloader که باید روی میکروکنترلر ریخته بشه: ما چون برد آردوینو رو خریدیم و خودمون نساختیمش به بوت لودر کاری نداریم چون خود کارخونه بوت لودر رو روی برد ریخته و به ما تحویل داده ، ولی اگه بخوایم بدونیم بوت لودر چیه ، باید بگم که برنامه ای هستش که ما روی میکروکنترلر بردمون داریم تا ارتباط بین برد و نرم افزار آردوینو (IDE آردوینو) رو که کد هامون رو توی اون مینویسیم برامون انجام بده.
2. و دوم IDE Arduino که تمامی کد هارو توی اون مینویسیم و کامپایلر ماست و باید از بخش software سایت آردوینو اونو دانلودش کنیم.
این نرم افزار یک نرم افزار رایگانه و میشه به راحتی آخرین ورژن نرم افزار آردوینو رو از صفحه زیر دانلود کرد.
شیلد shield آردوینو چیست؟
آردوینو فقط کارِ برنامه نویسی میکروکنترلر رو ساده نکرده ، بلکه ارتباط برد رو با قطعات دیگه مثل LCD ، موتور ها و .. رو از طریق شیلد ها باز هم برای ما ساده کرده!
درواقع این شیلد ها برد هایی هستند که بطور مثال سیم های ارتباط ، برنامه نویسی و طراحی PCB برای قطعات مورد نیاز رو به حداقل میرسون..
مثلا برای ارتباط Ethernet ، شیلد Ethernet رو طراحی کرده که باعث میشه با اتصال 4 پایه از برد به شیلد با استفاده از تابع های ساده ی اون بدون دردسر از ارتباط Ethernet استفاده کنیم.
اگه به تصویر زیر توجه کنید میبینید احتیاج به سیم کشی هم نیست و شیلد طوری طراحی شده که به راحتی روی برد آردوینو قرار بگیره و به اون متصل میشه!واقعا جذاب نیست؟!
![[تصویر: Arduino-uno-and-ethernet-sheild-300x217.png]](http://levinic.com/wp-content/uploads/Arduino-uno-and-ethernet-sheild-300x217.png)
مزیت های سخت افزاری:
آردوینو یک سخت افزار متن بازه – متن باز بودن اون هم به این معنی هست که کاربر قابلیت تغییر نرم افزار و سخت افزار اونو داره و هرطور که میخواد مجددا اون رو با تغییرات مدنظرش میتونه تعریف کنه – و شامل یک هسته ی مرکزی میکروکنترلر از سری شرکت ATMEL میشه و در بعضی مدل ها از میکرو های پیشرفته تری هم مثل سری ARM در اون استفاده شده.
اگر با برنامه نویسی میکروکنترلر ها آشنا باشید بطور مثال میدونید که شما باید برای ایجاد فرکانس دلخواهتون از یک کریستال خارجی استفاده کنید ، یا مثلا برای ریختن برنامتون از کامپیوتر روی میکرو ، باید از پروگرامر استفاده کنید ، یا برای تغذیه ی اون ، باید پایه های VCC رو با سیم به یک منبع تغذیه وصل کنید و خیلی دردسر های دیگه ، به زبون ساده آردوینو همه ی این خواسته های شما از میکروکنترلر رو روی یک برد طراحی کرده و بدون دردرسر کافیه شما با یک کابل اونو به کامپیوتر وصل کنید تا برنامه رو روی اون بریزید.
اگر بخواید میتونید اونو به تغذیه وصل نکنید چون این قابلیت رو داره که با پورت USB و ولتاژ پورت کار کنه و یا اینکه یک کریستال در طراحی اون هم تعبیه شده که نیاز شما به کلاک خارجی و ایجاد فرکانس دلخواهتون رو به راحتی و بدون دردسر فراهم میکنه و خیلی از مزیت های دیگه!
مزیت های نرم افزاری:
برتری های سخت افزاری تمام ماجرا و مزیت های آردوینو نیست. در بخش برنامه نویسی هم این برد بخاطر داشتن کتابخونه های فراوان برنامه نویسی رو خیلی ساده کرده و نیاز به وارد شدن در جزییات برنامه نویسی رو از کاربر طلب نمیکنه . در نتیجه باز هم سرعت انجام پروژه زیاد میشه و چه کاربر مبتدی و چه حرفه ای از برنامه نویسی با این برد واقعا لذت میبره!
یک نکته دیگه هم درباره ی این برد اضافه کنم و اون اینکه به دلیل متن باز بودن آردوینو ، تعداد مثال ها و پروژه های خیلی زیادی روی سراسر اینترنت وجود دارن که افراد میتونن بدون دردسر اون هارو دانلود و استفاده کنن!
واقعا دیگه چه انتظاری از این برد داریم؟
سخت افزار آردوینو:
با اینکه این که آردوینو یک سخت افزار قابل تغییره ، اما باز هم آردوینو راضی به طراحی فقط یک مدل برد نشده و توی تصویر بالا میبیند که مدلای مختلفی داره ، از معروف ترین و پراستفاده ترین اون بگیرین که مدل Uno هست تا مدل های دیگه مثل nano , یا سری mega که بزگترین بردهای آردوینو به شمار میرن.اگه بخوام اسم چند مدل دیگه رو هم بگم میشه به مدل های معروف دیگه ای مثل Leonardo و Due و … اشاره کرد.
آشنایی با برد آردوینو Uno :
چون قراره بیشتر با آردوینو Uno کار کنیم ، بهتره یکم با این برد آشنا بشیم:
همونطور که گفتم ، UNO پر فروش ترین و پر طرفدار ترین برد آردوینو به شمار میره .
میکروکنترلر روی این برد یک میکرو 8 بیتی AVR از سری ATmega با مدل Atmega328P هست. 6 تا پایه ی آنالوگ داره و 14 تا پایه ی دیجیتال ، یک کریستال 16 مگاهرتز برای ایجاد فرکانس و کلاک مورد نظرمون ، ورودی 5 ولت نیاز داره ، جک USB داره که به کامپیوتر وصل میشه و به راحتی میشه برنامه رو روی برد ریخت و امکانات دیگه ای مثل پین هدر ICSP و …
نرم افزار :
توی بخش نرم افزار باید 2 بخش رو توضیح بدم:
1. اول bootloader که باید روی میکروکنترلر ریخته بشه: ما چون برد آردوینو رو خریدیم و خودمون نساختیمش به بوت لودر کاری نداریم چون خود کارخونه بوت لودر رو روی برد ریخته و به ما تحویل داده ، ولی اگه بخوایم بدونیم بوت لودر چیه ، باید بگم که برنامه ای هستش که ما روی میکروکنترلر بردمون داریم تا ارتباط بین برد و نرم افزار آردوینو (IDE آردوینو) رو که کد هامون رو توی اون مینویسیم برامون انجام بده.
2. و دوم IDE Arduino که تمامی کد هارو توی اون مینویسیم و کامپایلر ماست و باید از بخش software سایت آردوینو اونو دانلودش کنیم.
این نرم افزار یک نرم افزار رایگانه و میشه به راحتی آخرین ورژن نرم افزار آردوینو رو از صفحه زیر دانلود کرد.
شیلد shield آردوینو چیست؟
آردوینو فقط کارِ برنامه نویسی میکروکنترلر رو ساده نکرده ، بلکه ارتباط برد رو با قطعات دیگه مثل LCD ، موتور ها و .. رو از طریق شیلد ها باز هم برای ما ساده کرده!
درواقع این شیلد ها برد هایی هستند که بطور مثال سیم های ارتباط ، برنامه نویسی و طراحی PCB برای قطعات مورد نیاز رو به حداقل میرسون..
مثلا برای ارتباط Ethernet ، شیلد Ethernet رو طراحی کرده که باعث میشه با اتصال 4 پایه از برد به شیلد با استفاده از تابع های ساده ی اون بدون دردسر از ارتباط Ethernet استفاده کنیم.
اگه به تصویر زیر توجه کنید میبینید احتیاج به سیم کشی هم نیست و شیلد طوری طراحی شده که به راحتی روی برد آردوینو قرار بگیره و به اون متصل میشه!واقعا جذاب نیست؟!