ARDUINO - простой шаг к интеллектуальной электронике сделаной своими руками

Простые и доступные модули из электронных компонентов, которые можно связать в робота, управляемую по радио машину, систему безопасности или умный дом. Бесконечное количество схем для технического творчества не только взрослых но и детей. Конструкторы ARDUINO - один из самых востребованных подарков для молодых людей. которые смотрят в будущее.

ARDUINO модули - электронный конструктор без границ

Современный электронный конструктор для творческой молодежи - набор модулей который безопасен и позволяет из одних и тех же компонентов собирать разные по назначению приборы и роботов. Высокий уровень стандартизации позволяет использовать модули без конструкторских доработок. Как начать работать с модульными конструкторами Ардуино? Как заинтересовать вашего ребенка робототехникой и программированием не нарушая его любимых занятий? С модулями ARDUINO можно создавать музыкальные инструменты которые воспроизводят ноты взмахами руки или поворотом головы. А если ваше чадо любит растения? Еще проще! В арсенале любителя всегда есть место для датчиков света, влаги, уровня воды, влажности и микронасосов, которые позволяют собрать управляемые роботом оранжереи, теплицы, шкафы с растущими автономно внутри экзотическими растениями. Из тех же модулей можно сконструировать детекторы металла, раздвижные ворота и жалюзи. Многие не устоят от создания сказочно красивых иллюминаций, динамичного освещения и новогодних гирлянд.

История электроники Arduino

В течение многих лет, а в последнее время – особенно, все большую популярность набирает среди родителей «приручение» своих детей к основам робототехники.  Причина банальна - все хотят чтоб дети потом работали в сфере IT и много зарабатывали. Озабоченные будущим своих чад родители отдают их в кружки программирования и прикладной электронки. Большинство из них останавливают свой взгляд на конструкторах электронных схем на базе плат разработки Arduino. 

Этот итальянский брэнд окутан фантастической популярностью смешанной с множеством судебных дел по поводу авторских прав и претензиями на собственность торговой марки.История Arduino - многогранна, и нет двух одинаковых взглядов на то, как маленькая плата с логическим контроллером завоевала весь мир не только популярностью, но и как бизнес, приносящий миллионные прибыли.
Вот несколько фактов такой истории Ардуино.

Как родился бренд Arduino?

В 2003 году в качестве дипломного магистерского проекта в Институте дизайна взаимодействий Ivrea (IDII) в Италии с целью  облегчить  дизайнерам электроники работу с электроникой, абстрагируя очень часто сложные детали , чтобы можно было сосредоточиться  не на изучении  а на использовании в своих собственных целях родился проект по созданию универсального конструктора для свободного программирования.

Разработка длилась 2 года, вплоть до закрытия проекта в 2005 году. Результат разработок легли в основу многих диссертаций, например в такими названиями: 
«… Современные инструменты прототипирования для электроники и программирования в основном предназначены для инженерной, робототехнической и технической аудитории. Их трудно выучить, а языки программирования далеко не полезны в контекстах вне конкретной технологии… »
«… Его также можно использовать для обучения и изучения компьютерного программирования и создания прототипов с помощью электроники…»
«  Соединения строятся на обработке…»

Это были ключевые элементы для инженерного проектирования схем и, в последствии, создания таких направлений схемотехники:

1. Простая интегрированная среда разработки (IDE), основанная на IDE Processing.org, работающем в Microsoft Windows, Mac OS X и Linux для создания программ или «эскизов», с простым редактором
2. Простая «языковая» или программная «среда» для микроконтроллеров
3. Полная интеграция инструментария (прозрачная для пользователя)
4. Загрузчик для удобной загрузки программ
5. Последовательный монитор для проверки и отправки данных с / на микроконтроллер
6. Программное обеспечение с открытым исходным кодом
7. Аппаратные разработки с открытым исходным кодом на основе микроконтроллера Atmel
8. Обширный онлайновый справочник по командам и библиотекам, примеры, учебные пособия, форум и демонстрация проектов, выполненных с использованием Wiring

Эти ключевые моменты и сделали то, что в последствии получило название Arduino.

Как была создана плата разработчика Arduino?

Одним из первых процессоров был использован Atmel R40008 .
Язык программирования был построен на основе элементов библигтеки Wiring.

Простота заключалась в нумерации абстрактных выводов микроконтроллера в виде чисел, потому что синтаксис был определен до реализации на любой аппаратной платформе. Все названия и синтаксис языковых команд были результатом исчерпывающего процесса проектирования, который проводили множество студентов.

Аппаратное обеспечение Ардуино
Вот несколько прототипов, которые претендовали на использование чипов в платах разработчика

1. Parallax Javelin Stamp – отброшен Поскольку Wiring планировалось как программное обеспечение с открытым исходным кодом.Фотография Javelin Stamp, использованная для первого прототипа оборудования Wiring.

2. PIC от Microchip – отброшен по той же причине (нет инструментов с открытым исходным кодом для компиляции, компоновки и загрузки кода пользователя). 

3. AT91R40008 на базе Atmel ARM  - отличные результаты на базе которых Были разработаны первые эскизы и началось тестирование команд. Atmel R40008 был очень мощным микроконтроллером, но он был слишком сложным для практического подхода, потому что было практически невозможно паять вручную на печатной плате навесные компоненты.

4. Микроконтроллер Atmel ATmega128  со специальным разъемом – количество чмпов микроконтроллеров на плате было уменьшено до одного, все еще мощного, но с возможностью возиться с ним без использования специального оборудования или дополнительных периферийных устройств на борту.

COM-порты исчезали с компьютеров и было выбрано оборудование FTDI для связи через USB-порт на главном компьютере. FTDI разработала драйверы для Windows, Mac OS X и Linux.

Разработка Arduino на Atmel

В начале 2004 года на основе прототипа, использующего плату MAVRIC были вручную спаяны первые платы разработчика . Он имел следующие компоненты:

• ATmega128
• FTDI232BM для преобразования последовательного в USB
• Встроенный светодиод подключен к контакту
• Индикатор питания и последовательные индикаторы RX / TX

В марте 2004 года 25 печатных плат Wiring (прародитель Arduino) были заказаны и изготовлены в SERP и оплачены компанией IDII.