Arduino? Co to je?

a logoPokud jste zabloudili na tyto stránky, určitě jste už o fenoménu Arduina někdy, někde slyšeli… Je možné, že něco z následujících řádků bude jen opakováním. Ale po pravdě, nelze přece provozovat server o Arduinu, aniž bychom předem nenapsali, o co jde :)

Arduino je především modulární koncept velmi jednoduchých, uživatelsky programovatelných řídících počítačů o rozměrech od 2 x 2 do cca 6 x 10 cm, které mohou prostřednictvím svých vstupů a výstupů a pomocí nejrůznějších rozšiřujících modulů měřit fyzikální či chemické veličiny, ovládat a řídit elektronická zařízení, elektrické spotřebiče, osvětlení, relé, motory a motorky. Ke komunikaci s uživatelem slouží znakové či grafické displeje, klávesnice či dálková ovládání.

Mezi aplikacemi systému Arduino naleznete programovatelné či dálkově ovládané termostaty, systémy pro ovládání osvětlení, topení či klimatizace, přístupové a hlídací systémy a alarmy, robotická vozítka a manipulátory, automaty pro zalévání květin, plašiče zvěře, elektronické měřící přístroje, kontroléry solárního napájení nebo jednoúčelové systémy pro řízení 3-D tiskáren, laserových gravírek, řezaček a vypalovaček nebo malých obráběcích strojů.

Arduino je ale také firma zaměřená na hardware a programování, která za úspěchem tohoto projektu dnes stojí a která vyrábí některé z modulů platformy Arduino. Protože se ale jedná o otevřenou („open-source“) platformu, jsou v souladu s licenčními podmínkami stovky a tisíce dalších modulů, klonů a stavebnic vyráběny a prodávány řadou dalších firem a firmiček.

A konečně je Arduino i rozsáhlá komunita amatérských uživatelů, podporovatelů i profesionálních vývojářů, kteří vyvíjí – a sdílí na internetu – dnes už desítky tisíc aplikací a udělátek, využívajících právě tuto platformu.

Systém Arduino

ATmega328P
ATmega328P

Jádrem vývojových desek Arduino jsou programovatelné mikrokontroléry firmy Atmel – malé integrované obvody, které v jednom pouzdře, ať už klasickém DIL s 28 nožičkami (na obrázku), nebo v pouzdře typu SMD pro plošnou montáž, obsahují vše, co od jednoduchého počítače očekáváte – výpočetní jednotku, paměť pro program i data i vstupní a výstupní obvody, kterými mikrokontrolér komunikuje se světem.

Nejjednodušším řešením pro vývoj Vašich aplikací (pokud se chcete vyhnout pájení či navrhování plošných spojů) je propojování vývojových desek s rozšiřujícími moduly pomocí krátkých kablíků s konektory,dupont které stačí nasunout na kontaktní kolíčky umístěné po obvodu desky či modulu. Podle výrobce plochých kabelů, ze kterých se tyto kablíky vyrábí, se jim říká DuPont kabely. Stejným způsobem lze připojit i displeje, klávesnice, tlačítka, napájecí zdroje a s využitím nepájivého propojovacího pole i jednotlivé elektronické součástky.

Historie

Arduino, prototyp v roce 2005
Arduino, prototyp v roce 2005

Koncept Arduino vznikl v roce 2005 pod vedením Massimo Banziho na škole Interaction Design Institute Ivrea na severu Itálie. Banzi spolu s Hernando Barragánem a dalšími spolupracovníky tehdy navrhl jednoduchou elektronickou programovatelnou platformu založenou na mikrokontrolérech Atmel, kterou doplnilo stejně jednoduché a snadno použitelné vývojové prostředí pro programování aplikací Arduino Software (IDE).

Do příchodu Arduina vyžadovala snaha o zapojení výpočetní techniky do měření, řízení a ovládání periferních zařízení a modulů solidní znalosti programování, dobrou orientaci v oblasti elektroniky, slušné konstrukční schopnosti a k tomu i dostatečné finanční prostředky. Koncept malých jednoduchých desek Arduino ale vše změnil a umožnil i začínajícímu amatérovi bez předchozích zkušeností s mikroelektronikou či programováním vytvořit během několika málo hodin funkční a užitečnou aplikaci. Samotný čip  mikrokontroléru se dá přitom sehnat již za dolar, ceny vývojových desek Arduino začínají na částkách jen o málo vyšších (a abych se vyhnul flamu v komentářích – ano, zjednodušuji, jednoduché programovatelné procesory byly na trhu už před Arduinem, a ano, v zásadě se dalo zkonstruovat elektronické zařízení jen s páječkou a s tavnou pistolí :) ale je pravda, že pokud máte k dispozici řešení, které stojí pár korun, se kterým to zkoušely, dotáhly do konce a pochlubily se na netu už tisíce lidí před vámi, je zkrátka vše jednodušší :)

Pokračování: Vývojové desky pro Arduino

Leave a Reply