Arduino od podstaw - ebook

Płytka Arduino to platforma pozwalająca na realizację milionów interesujących projektów, między innymi z zakresu robotyki, automatyzacji, ale można z niej korzystać wszędzie tam, gdzie potrzebny jest solidny mikrokontroler o dużych możliwościach i ograniczonym zapotrzebowaniu na zasoby. Przez lata Arduino doczekało się licznych wyspecjalizowanych wariantów, a także rozsianej po całym świecie wielomilionowej społeczności użytkowników. Czas do niej dołączyć!

Arduino od podstaw to praktyczny przewodnik adresowany do wszystkich, którzy chcą się zapoznać z możliwościami urządzenia - od tych, którzy dotąd nie mieli styczności z komputerami jednopłytkowymi, po tych bardziej zaawansowanych. Począwszy od podstaw, jak również przedstawienia możliwości i potencjalnych zastosowań, książka wprowadza w konkretne zagadnienia, w tym programowanie kontrolera. W przystępny sposób wyjaśnia konstrukcję Arduino i działanie zintegrowanego środowiska programistycznego, pozwala również na stworzenie swoich pierwszych projektów.

Dzięki książce poznasz:

• dostępne warianty sprzętowe
• możliwości poszczególnych modeli
• tajniki budowy i architektury
• sposoby na efektywne programowanie
• podstawy składni używanych języków programowania
• standardowe biblioteki
• sposoby tworzenia własnych bibliotek
• metody zapisu danych
• zasady obsługi operacji wejścia i wyjścia

Zacznij tworzyć z Arduino!

SPIS TREŚCI

WSTĘP

• Afera z dywersyjnym wątkiem
• Czym się różnią modele Arduino?
• Jakie są dostępne wersje? Na co zwracać uwagę przy zakupie?
• Nieco praktyki

1. NIEWIARYGODNE MOŻLIWOŚCI ARDUINO

• Instalacja interfejsu
• Pora na podłączenie Arduino
• Mój pierwszy program
• Co zawiera czarna kostka?
• Jaką rolę pełnią poszczególne nóżki mikrokontrolera?
• Jaką rolę pełnią poszczególne nóżki Arduino UNO?

2. PRZERWANIA. POMAGAJĄ, A MOŻE PRZESZKADZAJĄ W PRACY MIKROKONTROLERA?

• Wczytanie przykładu do modyfikacji
• Zapisywanie programu w innej lokalizacji
• Wczytywanie programu z innej lokalizacji
• Pora na program

3. NIEPRZERWANIE O PRZERWANIACH

• Blokowanie i odblokowywanie przerwania
• Rezystor podciągający

4. PROGRAMOWANIE MIKROKONTROLERA

• Jaki język? A? B? A może C?
• Programowanie i język programowania
• 1, 2, 3, kompilujesz także Ty
• Ile programu pomieści Arduino UNO?
• Setupy i loopy
• Zmienne
• Dlaczego trzeba poprawnie deklarować zmienne?
• Działania na zmiennych
• Jak sprawdzić wartość zmiennej?
• Działania arytmetyczne
• Warunki

5. FUNKCJE

• Jak komunikować się z funkcją?
• Zmienne i ich zasięg
• Zwracanie wartości
• Do czego służą bóle?

6. PIERWSZA "CHOINKA"

• Jaką rolę pełnią komentarze?
• Wcięcia
• Nawiasy klamrowe otwierające
• Białe znaki

7. TABLICE I ŁAŃCUCHY

• Tablice
• Czego nie sygnalizuje kompilator
• Tablice łańcuchów
• Literały łańcuchowe
• Zmienne łańcuchowe

8. PO CO SĄ WEJŚCIA I WYJŚCIA

• Wyjścia cyfrowe
• Wewnętrzny rezystor podwyższający
• Wejścia cyfrowe
• Wyjścia analogowe
• Wejścia analogowe

9. CO TO JEST STANDARDOWA BIBLIOTEKA ARDUINO?

• Instalacja biblioteki
• Elektroniczna kostka do gry i liczby pseudolosowe
• Funkcje matematyczne i możliwości obliczeniowe Arduino UNO
  • abs() - wartość bezwzględna liczby
  • constrain() - ograniczenie liczby do przedziału
  • map() - mapowanie liczb z jednego zakresu wartości na liczby z innego zakresu
  • max() - podanie większej z pary liczb
  • min() - podanie mniejszej z pary liczb
  • pow() - potęgowanie
  • sq() - podnoszenie do kwadratu
  • sqrt() - pierwiastek kwadratowy
  • cos() - kosinus kąta (argument wyrażony w radianach)
  • sin() - sinus kąta (argument wyrażony w radianach)
  • tan() - tangens kąta (argument wyrażony w radianach)

10. CO JESZCZE MOGĄ FUNKCJE?

• Operacje na bitach
• Było światło, a czy może być też dźwięk?

11. JAK I GDZIE ZAPISYWAĆ DANE

• PROGMEM
• Tablice ciągów
• EEPROM
• Wymazywanie zawartości pamięci EEPROM
• Kompresja zakresu

12. ZAMIANA WARTOŚCI ANALOGOWYCH NA CYFROWE

• Dlaczego napięcie odniesienia jest ważne?
• Analogowe napięcie wejściowe
• Rozdzielczość przetwornika
• Kwantyzacja
• Kiedy przetwornik ADC jest idealny?
• Czy rzeczywisty przetwornik ADC bardzo odbiega od ideału?
• Najczęściej spotykane błędy przetworników ADC
• Częstotliwość próbkowania
• Czy wreszcie pokażę program do pomiaru napięcia?

13. WYŚWIETLANIE INFORMACJI

• Co oznaczają tajemnicze napisy na płytce?
• Jak połączyć wyświetlacz i Arduino UNO?
• Instalacja niezbędnych bibliotek
• Hello world!

14. ARDUINO UNO I INTERNET

• Jak podłączyć Arduino UNO do internetu?
• Jak zasilać Arduino UNO podłączony do internetu?
• Był wykład, będzie przykład
• Serwer sieciowy Node MCU

15. ARDUINO I BIBLIOTEKI

• Tworzenie biblioteki
  • Krok 1. Folder
  • Krok 2. Plik nagłówkowy
  • Krok 3. Plik implementacji
  • Krok 4. Słowa kluczowe
  • Krok 5. Przykład
• Co dalej można zrobić z biblioteką Arduino?

A. AKTUALIZACJA OPROGRAMOWANIA