آموزش نرم افزار arduino

0 تا 100 نرم افزار Arduino IDE

آموزش نرم افزار آردوینو

سلام. من سعید هستم. تو این آموزش قراره یک بار برای همیشه با زیر و بم نرم افزار کامپایل بردهای آردوینو بنام Arduino IDE آشنا بشید. درواقع این مطلب یک آموزش آردوینو رایگان برای مبتدیان هست. آموزش کامل رو میتونید در فیلم مشاهده کنید.

پیش از آردوینو

چند سال پیش که می‌خواستیم پروژه‌های هوشمند یا رباتیکی با میکروکنترلر درست کنیم دو گزینه اصلی جلوی روی ما بود. میکروکنترلرهای AVR و PIC. که خب خیلی ها از AVR استفاده می‌کردن چون یکم ساده‌تر بود.

برد آردوینو سال 2005 در ایتالیا متولد شد. اون زمان هیچکس فکرشو نمی کرد در عرض کمتر از 15 سال استفاده از این برد ها انقدر گسترده بشه. اونقدر که خیلی‌ها استفاده از میکروکنترلرهای خام را فراموش کنن.

آموزش نرم افزار Arduino آریو الکترونیک شامل بخش های زیر است:

• کامپایلر چیست و چرا به کامپایلر نیاز داریم

• کامپایلر Arduino IDE را از کجا تهیه کنیم و چگونه نصب کنیم

• قسمت های ضروری Arduino IDE

• اضافه کردن کتابخانه به Arduino IDE

• سایر قسمت های Arduino IDE

دانلود آموزش آردوینو PDF

اگر میخواید این آموزش رو به صورت pdf دانلود کنید ما فایل pdf رو براتون آماده کردیم. دانلود فایل pdf آموزش آردوینو برای شما همراهان عزیز آریو الکترونیک.

کامپایلر چیست و چرا به کامپایلر نیاز داریم؟

به احتمال زیاد کلمه کامپایلر چندین بار به گوشتون خورده. بخصوص کسایی که از میکروکنترلر در پروژه‌ هاشون استفاده می‌کنن.

به زبان خیلی ساده کامپایلر یک مترجمه. مترجمی که زبان برنامه نویسی که برای ما قابل فهمه را به زبانی که برای میکروکنترلر قابل فهمه تبدیل میکنه.

زبان میکروکنترلر‌ها هم مثل کامپیوترها همون 0 و 1 هاست. زبان های برنامه نویسی انسان ها C، Assembly، میکروپایتون و … هستند.

این تعریف در عین سادگی بهترین تعریفیه که میشه برای کامپایلر ارائه داد.

کامپایلر

حالا چرا به کامپایلر احتیاج داریم؟ جواب این سوال هم در تعریف بالا هست. میکروکنترلر و برنامه نویس، زبان همدیگه رو متوجه نمیشن. درنتیجه به یک مترجم واسط نیاز دارن که این مترجم همون کامپایلر هست.
کامپایلرهای مختلفی برای انواع میکروکنترلرها وجود داره مثل Codevision برای AVR یا MPLAB برای PIC.

بردهای آردوینو هم درسته بر اساس میکروکنترلرهای AVR طراحی شدند ولی کامپایلر مخصوص به خودشونو دارن، بنام Arduino IDE.

کامپایلر آردوینو

شروع آموزش نرم افزار Arduino

خب اولین کاری که برای شروع آموزش آردوینو IDE باید انجام بدیم دانلود و نصبش هست. خداروشکر این نرم افزار کاملا رایگانه و نیازی به هیچگونه کرک شدنی نداره. پس براحتی به همه امکانات این نرم افزار دسترسی دارید.

برای دریافت نرم افزار Arduino به قسمت نرم افزار سایت رسمی آردوینو مراجعه کنید. بعد با توجه به نوع سیستم عامل تون لینک دانلود نرم افزار را بزنید تا بطور کامل دانلود بشه.

دانلود نرم افزار آردوینو

برای ویندوز میتونید علاوه بر فایل نصبی یک فایل ZIP حاوی تمام فایل های نرم افزار بگیرید که نیازی به نصب نداره ولی خب حجمش بیشتره.

نصب نرم افزار آردوینو هم اصلا کاری نداره و از الگوریتم Next پیروی میکنه. وقتی نرم افزار بطور کامل نصب شد آیکون اون روی دسکتاپ یا در قسمت Start ویندوز ظاهر میشه. روی آیکون کلیک کنید تا وارد نرم افزار بشید.

نرم افزار arduino ide

تبریک! شما آماده اید تا با ساختن چیزهای جدید دنیارو متحول کنید.

قسمت های ضروری نرم افزار Arduino IDE

مهم ترین بخش هایی که باید از این نرم افزار یاد بگیرید عبارتند از:

• ایجاد، ذخیره و باز کردن پروژه

• بررسی کد از نظر قواعد برنامه نویسی

• انتخاب بردی که قراره روش کد ریخته بشه

• انتخاب درگاه ارتباطی

• ریختن کد روی برد و باز کردن مثال ها

شروع آموزش عملی کار با Arduino با کیت آموزش برنامه نویسی آردوینو Little Skate 

آموزش نرم افزار Arduino : ایجاد، ذخیره و باز کردن یک پروژه

این کار را می تونید از منوی File انجام بدید. از آیکون های سربرگ برنامه Arduino ide هم می‌تونید استفاده کنید. همچنین کلیدهای میانبر ctrl+N و ctrl+S و ctrl+O هم این کار رو براتون انجام میده. به همین راحتی.

ایجاد پروژه در آردوینو
ذخیره پروژه در آردوینو

وقتی پروژه جدید ایجاد می کنید یا یک پروژه که قبلا وجود داشته را باز می‌کنید، نوبت به کدنویسی میرسه.

برنامه نویسی در نرم افزار آردوینو سه بخش اصلی داره:

• بخش A برای اضافه کردن کتابخانه ها، تعریف شی ها، تعریف متغیرهای عمومی و تعریف ثوابت
• بخش B برای پیکربندی های لازم قطعات و کدهایی که یک فقط مرتبه اجرا میشن
• بخش C برای کدهایی که قراره مرتب اجرا بشن. هر وقت به آخرین خط کد در بخش C برسیم مجدد برمیگرده و از اول این بخش را تکرار میکنه. این عملیات بی نهایت بار تکرار میشه.

ساختار کد در آردوینو

زبان برنامه نویسی در Arduino IDE زبان C و C++ هست.

بررسی کد از نظر قواعد برنامه نویسی

بررسی کد از نظر برنامه نویسی یا Verify کردن کاریه که خیلی وقتا انجام دادنش خیلی هم ضروری نیست. چون وقتی دستور آپلود کد روی برد آردوینو رو اعمال میکنید عملیات Verify هم باهاش انجام میشه.

ولی خب لازمه که عملیات تکیش را هم بلد باشید. این کار هم به سادگی فشردن آیکون تیک روی سربرگ نرم افزار هست.

کدنویسی در arduino

انتخاب برد آردوینو

حالا که برنامه رو نوشتید و صحت اونو چک کردید، نوبت فرآیند ریختن کد روی برد آردوینو هست. این فرآیند با انتخاب نوع برد شروع میشه. پس اول بردی که باهاش کار می کنید رو از منوی Tools انتخاب کنید.

انتخاب برد در arduino ide

انتخاب درگاه ارتباطی در نرم افزار

بعد درگاه ارتباطی بین برد و کامپیوترتون رو باید انتخاب کنید. اگه برد رو به کامپیوتر وصل کنید درگاه جدید در بخش port از منوی Tools ظاهر میشه و باید انتخابش کنید.

انتخاب پورت در آردوینو

آپلود کد روی برد آردوینو

حالا همه چی آماده هست تا کد روی برد آردوینو آپلود بشه. کافیه آیکون آپلود در سربرگ نرم افزار یا میانبر Ctrl + U رو بزنید تا فرآیند آپلود شروع بشه.

آپلود کد arduino

بعد که آپلود تموم شد این پیام رو مشاهده میکنید.

آپلود کد آردوینو

اگه موقع آپلود با خطا مواجه شدید ، دلیلش اکثر مواقع از سه حالت خارج نیست یا درگاه ارتباطیتون رو انتخاب نکردید که ممکنه بعلت درست متصل نشدن برد به کامپیوتر باشه، یا برد هدفتون رو درست انتخاب نکردید و یا اینکه خطای برنامه نویسی داخل کدتون وجود داره.

یکی از مزیت های خیلی بزرگ آردوینو وجود مثال های فراوون برای این دسته از بردهاست، خود نرم افزار یکسری مثال پیشفرض داره. با اضافه کردن هر کتابخونه (که در بخش بعد یاد می گیرید) هم معمولا چندتا مثال بهش اضافه میشه. که کار رو برای ما خیلی ساده میکنه. اما این مثال ها کجاست؟ در منوی File بخش Example.

مثال در نرم افزار آردوینو

کتابخانه ها در نرم افزار آردوینو

یکی از بخش های خیلی خیلی مهم در کدهایی که برای آردوینو مینویسید، کتابخانه ها هستند. کتابخانه ها با ظاهر آشنای #include به برنامه اضافه میشن و کلی کار ما رو برای برنامه نویسی ساده می‌کنن. اصلا یکی از مزایای خیلی بزرگ آردینو وجود کتابخانه های فراوان برای این خانواده هست.

وقتی نرم افزار Arduino IDE رو نصب می‌کنید، یکسری کتابخانه بصورت پیشفرض براتون نصب میشه. میتونید این کتابخانه ها رو در این قسمت ببینید.

کتابخانه ها در آردوینو

اما سوال اصلی اینه چجوری کتابخانه های جدید رو به نرم افزار آردوینو اضافه کنیم؟ برای این کار سه روش وجود داره که به ترتیب از آسون به سخت میریم سراغشون.

1- جستجوی کتابخانه از داخل نرم افزار arduino

این روش ساده ترین روش اضافه کردن کتابخانه هست، برای این کار طبق تصاویر زیر عمل کنید:

افزودن کتابخانه در آردوینو
افزودن کتابخانه در arduino ide
افزودن کتابخانه در arduino
افزودن کتابخانه در آردوینو

2- اضافه کردن فایل زیپ به برنامه

در این روش اول باید فایل زیپ کتابخانه مدنظرتون از هر منبعی مثل گیتهاب و … رو دانلود کنید. بعد از اینکه دانلود تموم شد طبق مراحل زیر عمل کنید:

کتابخانه آردوینو zip
zip library arduino
کتابخانه آردوینو

3- اضافه کردن کتابخانه به پوشه کتابخانه ها

در این روش هم مثل قبل اول باید فایل زیپ کتابخانه رو دانلود بکنید. بعد باید فایل زیپ رو Extract کنید و محتویاتش رو به پوشه کتابخانه ها منتقل کنید. این پوشه در این آدرس قرار داره: C:\Users\your computer name\Documents\Arduino\libraries

در این روش بعد از کپی کردن فایل کتابخانه در آدرسی که گفته شد باید یک بار نرم افزار Arduino IDE رو ببنیدید و مجدد باز کنید.

جزئیات مفید در نرم افزار arduino

الان شما همه کارایی که باید از این نرم افزار بلد باشید رو بلدید. فقط یکسری خورده ریزه می‌مونه که دونستنشون خالی از لطف نیست.

مرتب نوشتن کد و رعایت قواعد تورفتگی ها باعث میشه کدنویسی شما مثل یک برنامه نویس حرفه ای باشه. این کار در Arduino IDE خیلی ساده هست. کافیه کلید میانبر Ctrl+T رو بزنید تا خودکار کد رو مرتب کنه.

از منوی File بخش preferences میتونید اندازه فونت کدتون رو تغییر بدید و یکسری تنظیمات شخصی سازی دیگه انجام بدید.

نرم افزار Arduino IDE علاوه بر خانواده آردوینو از خیلی بردهای دیگه هم مثل خانواده ESP، بعضی بردهای STM، برد میکروبیت و … پشتیبانی میکنه. اما بصورت پیشفرض این بوردها روی نرم افزار نصب نیستند. بتازگی آموزش نصب برد ESP32 رو خدمتتون ارائه دادیم. بقیه موارد رو هم مثل آموزش نرم افزار Arduino براتون بزودی آماده می‌کنیم. پس اصلا نگران نباشید.

ورود به دنیای عملی آردوینو

شما در این آموزش نرم افزار Arduino IDE رو کامل یاد گرفتید. الان دیگه همچی برای ورود به دنیای جذاب برد های آردوینو و سایر بردهای سازگار با Arduino ide آمادست. پس اگر هنوز نرم افزار رو نصب نکردید، اونو نصب کنید و برید سراغ آموزش های جذاب آردوینو با آریو. تهیه کیت های آموزش برنامه نویسی آردوینو می‎تونه گام بزرگی برای پیشرفت در این راه باشه.
موفق باشید.

شروع آموزش عملی کار با Arduino با کیت آموزش برنامه نویسی آردوینو Little Skate 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *