שיעור מספר 1 / ארדואינו UNO - הכרות

בפוסט זה נסביר מעט על החלקים הבסיסיים והחשובים בארדואינו ונתחיל להסביר מעט על הקוד של הארדואינו.

הסתכלו בתמונה שלפניכם: 

נפרט מעט: 

חיבור ה USB של ארדואינו אונו (UNO) הוא מסוג B המשמש לפעמים לחיבור המדפסת למחשב. בעזרת כבל שצד אחד שלו מסוג B והצד השני שלו מסוג A (החיבור הסטנדרטי בדומה לדיסק און קי (Disk on key)) נחבר את הארדואינו למחשב לשלושה שימושים: 

1. העלאת הקוד מהמחשב אל הארדואינו - ההעלאה אורכת מספר שניות בהן הקוד שכתבנו, הפקודות שעל פיהן אמור הארדואינו לפעול מועברות לארדואינו. 

2. מקור חשמל - חיבור ה USB ישמש אותנו על מנת להעביר חשמל אל הארדואינו. כמובן שתמיד נוכל לנתק את הארדואינו מכבל ה USB ולספק חשמל באופן אחר ויש מקרים שבהם זה יהיה קריטי, לדוגמא, אם נרצה לבנות טנק נשלט על ידי ארדואינו - לא נרצה ששהטנק יהיה חייב להישאר מחובר למחשב ונרצה להזין את הארדואינו בחשמל ממקור אחר, סוללות למשל. 

3. תקשורת בין המחשב לארדואינו - תוכניות מסוימות שנריץ על הארדואינו, ישתמשו במחשב. בתכנית הזו לדוגמא, המחשב מפעיל את ה Leap Motion וקורא נתונים ממנו. כאשר כף היד פשוטה, המחשב מעביר נתונים לארדואינו שבתגובה מדליק את הנורה. בקוד כזה, לא ניתן לנתק את הארדואינו מהמחשב ולחבר סוללות מכיוון שהתכנית בנויה על התקשורת בין המחשב לארדואינו. 

חיבור הארדואינו לחשמל - כמו שהבנתם, לפעמים נרצה לחבר את הארדואינו לחשמל ולנתק אותו מהמחשב. ניתן לחבר לסוללות או לשנאי המחובר לרשת החשמל הביתית. 

לחצן לאתחול -  בלחיצה על הלחצן הארדואינו מתחיל לקרוא את הקוד מההתחלה. שימו לב שהלחצן אינו "מוחק" את הקוד אלא מתחיל את הקריאה של הקוד מההתחלה. בהמשך נבין שיש חלקים בקוד שהארדואינו קורא פעם אחת בלבד ויש חלקים אחרים שהארדואינו קורא שוב ושוב. בלחיצה על הכפתור, הארדואינו חוזר לנקודת ההתחלה וקורא שוב גם את החלקים בקוד שהוא קורא פעם אחת בלבד. 

המוח של הארדואינו - המוח של הארדואינו הוא "ג'וק" מאורך ששם נשמרת בפועל התכנית ושם מתבצע העיבוד. בארדואינו אונו, יש אפשרות "לשלוף" את הג'וק ולהחליף אותו בג'וק חדש בעת הצורך. בסוגים אחרים של ארדואינו זה לא תמיד מתאפשר ודורש הלחמות עדינות רבות.. 

14 כניסות / יציאות דיגיטליות - בארדואינו אונו, 14 כניסות או יציאות דיגיטליות. על פי הקוד שנכתוב נקבע אלו יציאות / כניסות יהיו פעילות והאם הן תהיינה כניסות או יציאות, כלומר, האם הארדואינו יוציא דרכם מתח להדלקת נורה למשל (יציאה) או יחפש לקרוא מהם מתח כמו במקרה של חיישן למשל (כניסה). 

GND - הסימון על גבי הארדואינו של GND הוא קיצור של Ground ובעברית - אדמה או קרקע. הכוונה היא ל"מינוס" של המעגל החשמלי. כמו בכל מעגל חשמלי, אם הארדואינו ירצה להדליק נורה, למשל, צד אחד של הנורה יהיה מחובר ליציאה הנכונה בארדואינו ובכדי לסגור מעגל - יהיה מחובר הצד השני של הנורה אל כניסת ה GND. בארדואינו אונו יש 3 כניסות GND. מצאתם? 

אספקת חשמל לרכיבים מסוימים - רכיבים מסוימים דורשים מתח ואם המתח שהם דורשים לא גבוה מדי - הארדואינו יכול לספק אותו. הארדואינו יכול לספק מתח של 5V או של 3.3V. חשוב לשים לב איזה רכיב אנחנו רוצים לחבר ואם הוא זקוק ל 5V או ל 3.3V (או ליותר או לפחות...). 

פחות או יותר סיימנו את הדברים המרכזיים שנשתמש בהם בארדואינו ועכשיו כמה מילים על הקוד. 

הקוד של הארדואינו מתחלק לשני חלקים (באופן בסיסי.. בהמשך נכיר אולי חלקים נוספים): 

void setup  - החלק בקוד שמגדיר את ההגדרות הראשוניות לארדואינו. את החלק הזה הארדואינו קורא פעם אחת בלבד. לדוגמא, אם יהיה כתוב בחלק זה שעל הארדואינו להדליק נורה ואחרי שניה לכבות אותה - זה בדיוק מה שהוא יעשה. 

void loop  - לאחר שהארדואינו קורא את ה void setup, הארדואינו ניגש לקרוא את ה void loop ומבצע אותו שוב ושוב. לדוגמא - אם יהיה כתוב בחלק זה של הקוד להדליק נורה, לחכות שניה ואז לכבות אותה - הנורה תדלק ותכבה אינספור פעמים עד שהארדואינו יחדל מלתפקד... 

עכשיו אתם מבינים שלחיצה על הכפתור בפינת הארדואינו - תגרום לו לגשת שוב אל ה void setup ולהתחיל לקרוא את הקוד מההתחלה. 

נראה לי שזה מספיק להיום... 

בהצלחה!!