Интегрированная среда разработки Arduino — или Arduino Software (IDE) — содержит текстовый редактор для написания кода, область сообщений, текстовую консоль, панель инструментов с кнопками для общих функций и ряд меню. С помощью IDE можно подключиться к платам Arduino и Genuino для загрузки программ.
Пишем скетчи
Программы, написанные с использованием Arduino Software (IDE), называются скетчами. Скетчи пишутся в текстовом редакторе и сохраняются в файле с расширением .ino. В редакторе есть функции для правки текста — вырезать, вставить, заменить, найти. Область сообщений дает обратную связь при сохранении и экспорте текста, а также отображает ошибки. Консоль отображает текст с помощью программного обеспечения Arduino (IDE), включая полные сообщения об ошибках и другую информацию. В нижнем правом углу окна отображается плата конфигурации и последовательный порт. Кнопки панели инструментов позволяют проверять и загружать программы, создавать, открывать и сохранять скетчи и открывать последовательный монитор.
Обращаем внимание, что версии программного обеспечения Arduino (IDE) до 1.0 сохраняли эскизы в файле с расширением .pde. Можно открыть эти файлы с помощью версии 1.0, при этом вам будет предложено сохранить скетч с расширением .ino при сохранении.
Дополнительные команды находятся в пяти меню: «Файл (File)», «Правка (Edit)», «Скетч (Sketch)», «Инструменты (Tools)», «Помощь (Help)». Меню являются чувствительными к контексту, что означает, что доступны только те элементы, которые относятся к выполняемой в настоящее время работе.
ФАЙЛ
- Новый (New)
Создает новый экземпляр редактора. При этом сразу создается минимально необходимая структура скетча. - Открыть (Open)
Позволяет загружать файл скетча, просматривая компьютерные диски и папки. - Недавно открытые (Open Recent)
Показывает небольшой список недавно открытых скетчей. - Журнал скетчей (Sketchbook)
Показывает текущие скетчи в ввиде структуры папок; нажатие на любое имя открывает соответствующий скетч в новом экземпляре редактора. - Примеры (Examples)
В этом пункте меню отображается примеры, предоставленные программой Arduino (IDE) или библиотекой. Все примеры структурированы в дереве, что позволяет легко найти подходящий пример по темам или библиотекам. - Закрыть (Close)
Закрывает экземпляр программы, в котором выбран данный пункт меню. - Сохранить (Save)
Сохраняет эскиз с текущим именем. Если файл не был назван ранее, имя будет указано в окне «Сохранить как ..». - Сохранить как (Save as…)
Позволяет сохранить текущий эскиз с другим именем. - Настройка страницы (Page Setup)
Отображает настройки страницы для печати. - Печать (Print)
Отправляет текущий эскиз на принтер в соответствии с настройками, заданными в разделе «Настройка страницы». - Настройки (Preferences)
Открывает окно настроек, в котором можно установить некоторые параметры окна программы. Также позволяет установить параметры сетевого интерфейса. - Выход (Quit)
Закрывает все окна IDE. Те эскизы, которые были открыты при нажатии «Выход», будут автоматически открыты при следующем запуске IDE.
ПРАВКА
- Отменить/вернуть (Undo / Redo)
Возвращает на один или несколько шагов назад или вперед, которые вы делали во время редактирования. Кнопка вернуть становиться активной, если вы возвращались до этого назад. - Вырезать (Cut)
Удаляет выделенный текст из редактора и помещает его в буфер обмена. - Копировать (Copy)
Копирует выделенный текст в редакторе и помещает его в буфер обмена. - Копировать для форума (Copy for Forum)
Копирует код вашего эскиза в буфер обмена в форме, подходящей для публикации на форуме. Синтаксис будет соответственно подсвечен. - Копировать как HTML (Copy as HTML)
Копирует код вашего эскиза в буфер обмена в формате HTML, подходящем для встраивания в веб-страницы. - Вставить (Paste)
Вставляет содержимое буфера обмена в позицию курсора в редакторе. - Выделить все (Select All)
Позволяет выделить все содержимое редактора. - Добавить/удалить комментарий (Comment/Uncomment)
Помещает или удаляет маркер комментария «//» в начале строки, где находиться курсор. - Увеличить/Уменьшить отступ (Increase/Decrease Indent)
Добавляет или убирает пробел в начале каждой выбранной строки, перемещая текст на одну позицию табуляции вправо или влево. - Поиск (Find)
Открывает окно «Найти и заменить», где вы можете указать текст для поиска внутри текущего эскиза в соответствии с несколькими параметрами. - Найти далее (Find Next)
Поиск элемента из окна «Найти и заменить» после места установки курсора. - Найти предыдущее (Find Previous)
Поиск элемента из окна «Найти и заменить» до места установки курсора.
СКЕТЧ
- Проверить/Компилировать (Verify/Compile)
Проверяет ваш эскиз на ошибки компиляции. В области консоли при этом выводится размер используемой памяти для программы и переменных. - Загрузка (Upload)
Произведет компиляцию скетча и загрузку двоичного кода в указанную плату через указанный порт. - Загрузить через программатор (Upload Using Programmer)
Также произведет компиляцию скетча и запись программы на плату через программатор. Для этого необходимо выбрать тип программатора. - Экспорт бинарного файла (Export Compiled Binary)
Сохраняет файл .hex, который может храниться в архиве на компьютере. В дальнейшем он может использоваться для программирования плат с использованием других инструментов. - Показать папку скетча (Show Sketch Folder)
Открывает текущую папку скетча, в которой храниться скетч и/или двоичный файл прошивки. - Подключить библиотеку (Include Library)
Добавляет библиотеку в ваш эскиз, вставляя инструкции #include в начале вашего кода. Для получения дополнительной информации см. Ниже библиотеки . Кроме того, из этого пункта меню вы можете получить доступ к менеджеру библиотек и импортировать новые библиотеки из ZIP-архивов. - Добавить файл … (Add File…)
Добавляет исходный файл в эскиз (он будет скопирован из текущего местоположения). Новый файл появится на новой вкладке в окне эскиза. Файлы можно удалить из эскиза, используя меню вкладки, доступное нажатием на значок маленького треугольника в строке над полем программы
ИНСТРУМЕНТЫ
- АвтоФорматирование (Auto Format)
Производится автоматическое форматирование текста скетча. Текст программы становится удобочитаемым. - Архивировать скетч (Archive Sketch)
Создается копия текущего эскиза в формате .zip. Архив размещается в том же каталоге, что и эскиз. - Исправить кодировку и перезагрузить (Fix Encoding & Reload)
Исправляет возможные расхождения между кодировкой символов редактора и кодировкой операционной системы. - Монитор порта (Serial Monitor)
Открывает окно последовательного порта и инициирует обмен данными с любой подключенной к выбранному порту платой. Обычно это сбрасывает плату, если плата поддерживает сброс через последовательный порт. - Плата (Board)
Выберите плату, которую вы используете. Ниже приведены описания различных плат . - Порт (Port)
Это меню содержит все последовательные устройства (реальные или виртуальные) на вашем компьютере. Список должен автоматически обновляться каждый раз при открытии меню инструментов. - Программатор (Programmer)
Этим пунктом выбирается программатор для программирования платы или чипа. При обычной работе программатор не нужен, но если необходимо записать Загрузчик в новый микроконтроллер, то программатор необходим. - Записать Загрузчик (Burn Bootloader)
Элементы в этом меню позволяют записывать загрузчик в память микроконтроллера на плате Arduino. Это не требуется при обычном использовании плат Arduino или Genuino. Это нужно, если вы приобретете новый микроконтроллер ATmega (который обычно поставляется без загрузчика). Убедитесь, что вы выбрали правильную плату в меню « Плата», прежде чем записывать загрузчик на новый МК.
ПОМОЩЬ
Здесь вы найдете легкий доступ к ряду документов, поставляемых с программным обеспечением Arduino (IDE). Документы представляют собой локальную копию онлайн-ссылок.
- Найти в справочнике (Find in Reference)
Это единственная интерактивная функция меню «Помощь»: она непосредственно выбирает соответствующую страницу в локальной копии справочника.
Альбом программ
Программное обеспечение Arduino (IDE) использует принцип альбом программ (Sketchbook). Он представляет собой обычную папку в памяти вашего компьютера, в которой хранятся все ваши программы и эскизы программ. Эскизы в вашем альбоме можно открыть из меню «Файл» > «Папка со скетчами» или c помощью кнопки «Открыть» на панели инструментов. При первом запуске программного обеспечения Arduino каталог для вашего альбома создается автоматически. Вы можете посмотреть или изменить его местоположение с помощью диалогового окна «Настройки».
Начиная с версии 1.0, файлы сохраняются с расширением .ino. Предыдущие версии используют расширение .pde. Но вы все равно можете открыть файлы с расширением .pde в версии 1.0 и в более новых версиях, при этом программное обеспечение автоматически переименует расширение в .ino.
Вкладки, присоединение файлов, компиляция
Программное обеспечение позволяет управлять эскизами, которые содержат в себе несколько файлов. Каждый из файлов отображается на своей вкладке. Это могут быть обычные файлы кода Arduino (без видимых расширений), файлы C (расширение .c), файлы C ++ (.cpp) или файлы заголовков (.h).
Загрузка скетча
Перед загрузкой эскиза вам нужно выбрать правильные элементы в меню «Инструменты» > «Плата» и «Инструменты» > «Порт». Применяемые платы описаны ниже.
На MacOS последовательный порт будет, вероятно, что-то вроде /dev/tty.usbmodem241 (для Uno, Mega2560 или Leonardo) или /dev/tty.usbserial-1B1 (для Duemilanove или более ранних плат USB) или /dev/tty .USA19QW1b1P1.1 (для платы с последовательным интерфейсом, подключенной с помощью адаптера USB-to-Serial). В Windows обычно используют COM1 или COM2 (для платы с последовательным интерфейсом) или COM4, COM5, COM7 или выше (для платы с USB). Чтобы узнать, к какому порту подключено ваше устройство, нужно искать в Диспетчере Устройств Windows последовательное USB-устройство в разделе портов. В Linux это должно быть /dev/ttyACMx, /dev/ttyUSBx или подобное. После выбора правильного порта и платы нажмите кнопку «Загрузка» на панели инструментов или выберите пункт «Загрузка» в меню «Скетч». Платы Arduino при загрузке скетча автоматически сбрасываются. При использовании старых плат (pre-Diecimila), которые не имеют автоматического сброса, вам нужно нажать кнопку сброса на плате непосредственно перед загрузкой. На большинстве плат вы можете наблюдать процесс загрузки программы в виде мигающих светодиодов RX и TX. После завершения загрузки программа Arduino Software (IDE) отобразит сообщение, что загрузка прошла успешно или покажет сообщение об ошибке.
Когда вы загружаете эскиз, вы используете загрузчик (bootloader) Arduino. Это небольшая программа, которая была загружена в память микроконтроллера на вашей плате. Он позволяет загружать код без использования какого-либо дополнительного оборудования. Загрузчик активен в течение нескольких секунд, пока плата сбрасывается. Затем вступает в работу скетч, последний записанный в память контроллера. При работе загрузчика начинает мигать светодиодный индикатор (pin13).
Библиотеки
Библиотеки предоставляют дополнительную функциональность, которую можно использовать в своих программах. Например, работа со специфическим оборудованием или обработка данных. Чтобы использовать библиотеку в эскизе, выберите ее в меню «Скетч» > «Подключить библиотеку». Эта команда вставляет один или несколько операторов #include в верхней части эскиза и компилирует библиотеку с вашим эскизом. Поскольку библиотеки загружаются на плату вместе с эскизом, они увеличивают объем занимаемого программой пространства. Если эскизу больше не нужна библиотека, нужно удалить инструкции #include из верхней части кода.
В ссылке есть список библиотек. Некоторые библиотеки включены в программное обеспечение Arduino. Другие могут быть загружены из разных источников или через Менеджер библиотек. Начиная с версии 1.0.5 IDE, вы можете импортировать библиотеку из zip-файла и использовать ее в вашем эскизе. Инструкции по установке сторонней библиотеки смотрите в этих инструкциях.
Чтобы написать свою собственную библиотеку, смотрите этот учебник.
Оборудование сторонних производителей
В ваши альбомы можно добавлять библиотеки для работы не только с платами Ардуино, но и плат сторонних производителей. Платформы, установленные там, могут включать определения плат (которые отображаются в меню «Инструменты» > «Плата»), основные библиотеки, загрузчики и определения программистов. Для установки создайте каталог оборудования, затем распакуйте стороннюю платформу в свой собственный подкаталог. (Не используйте термин «arduino» в качестве имени подкаталога, иначе вы переопределите встроенную платформу Arduino.) Для удаления платформы просто удалите ее каталог.
Подробнее о создании пакетов для сторонних аппаратных средств см. Спецификацию оборудования сторонних производителей Arduino IDE 1.5.
Монитор порта
Он отображает последовательность данных, отправленных с платы Arduino или Genuino через USB или последовательный порт. Чтобы отправить данные на плату, введите текст и нажмите кнопку «Отправить» или нажмите «Ввод». В раскрывающемся меню выберите скорость передачи, которая соответствует скорости, прописанной в Serial.begin в программе. Обратите внимание, что в Windows, Mac или Linux плата будет перезагружена (она запустит вашу программу заново) при подключении к монитору порта. Также необходимо обратить внимание, что монитор порта не обрабатывает управляющие символы; если для вашего эскиза требуется полное управление последовательной связью с управляющими символами, вы можете использовать внешнюю программу-терминал и подключить ее к COM-порту, назначенному вашей плате Arduino.
Также вы можете обмениваться данными с платой с помощью Processing, Flash, MaxMSP и т. д. (Более подробно можно посмотреть на странице).
Настройки
Некоторые настройки могут быть выставлены в диалоговом окне настроек «Файл» > «Настройки». Остальные можно найти в файле настроек, местоположение которого показано в диалоговом окне «Настройки».
Поддержка языков
Начиная с версии 1.0.1, программное обеспечение Arduino (IDE) было переведено на многие языки мира. По умолчанию IDE использует язык, установленный вашей операционной системой. Если вы хотите вручную изменить язык, запустите программу Arduino (IDE) и выберите пункт «Файл» > «Настройки». Найдите пункт «Язык редактора» и раскрывающееся меню со списком поддерживаемых языков. Выберите нужный язык в меню и перезапустите программное обеспечение. Если выбранный вами язык не поддерживается операционной системой, то программа после рестарта автоматически будет использовать английский язык.
Вы можете вернуть языковые настройки, используемые по умолчанию операционной системой. Для этого выберите в списке языков пункт «System Default». Этот параметр вступает в силу при рестарте программного обеспечения Arduino (IDE). Таким же образом, после изменения настроек операционной системы, вы должны перезапустить программное обеспечение Arduino (IDE), чтобы обновить его до нового языка по умолчанию.
Платы
При выборе платы в программе IDE Arduino мы обеспечиваем следующее: 1. Устанавливаем параметры, такие как скорость процессора и скорость передачи данных, используемые при компиляции и загрузке эскизов; 2. Устанавливаем fuse-биты, используемые командой burn bootloader. Многие предустановленные настройки плат различаются только fuse-битами, поэтому, вы можете успешно загрузить программу в свою плату, выбрав другой тип платы в настройках, но при записи загрузчика нужно проверять выбранный тип платы. Таблицу сравнения между различными платами можно найти здесь .
Программное обеспечение Arduino (IDE) включает встроенную поддержку следующих плат, все на основе микроконтроллера AVR Core. Менеджер плат включен в стандартную установку и позволяет добавлять поддержку для новых плат, число которых постоянно растет.
- Arduino Yùn
Основа: ATmega32u4. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 12 аналоговых входов, 20 цифровых входов/выходов, 7 ШИМ. - Arduino/Genuino Uno
Основа: ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 6 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - Arduino Diecimila или Duemilanove w/ ATmega168
Основа: ATmega168. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. - Arduino Nano w/ ATmega328P
Основа: ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 8 аналоговых входов. - Arduino/Genuino Mega 2560
Основа: ATmega2560. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 16 аналоговых входов, 54 цифровых входа/выхода и 15 ШИМ. - Arduino Mega
Основа: ATmega1280. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 16 аналоговых входов, 54 цифровых входа/выхода и 15 ШИМ. - Arduino Mega ADK
Основа: ATmega2560. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 16 аналоговых входов, 54 цифровых входа/выхода и 15 ШИМ. - Arduino Leonardo
Основа: ATmega32u4. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 12 аналоговых входов, 20 цифровых входов/выходов и 7 ШИМ. - Arduino/Genuino Micro
Основа: ATmega32u4. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 12 аналоговых входов, 20 цифровых входов/выходов и 7 ШИМ. - Arduino Esplora
Основа: ATmega32u4. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. - Arduino Mini w/ ATmega328P
An ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 8 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - Arduino Ethernet
Аналог Arduino UNO с Ethernet shield: Основа: ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 6 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - Arduino Fio
Основа: ATmega328P. Работает на частоте 8 MHz с автоматическим сбросом. Аналог Arduino Pro или Pro Mini (3.3V, 8 MHz) w/ ATmega328P. Имеет 6 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - Arduino BT w/ ATmega328P
Основа: ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz. Встроеный загрузчик (4 КБ) содержит код для инициализации встроенного модуля bluetooth. Имеет 6 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - LilyPad Arduino USB
Основа: ATmega32u4. Работает на частоте 8 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 4 аналоговых входа, 9 цифровых входов/выходов и 4 ШИМ. - LilyPad Arduino
Основа: ATmega168 или ATmega132. Работает на частоте 8 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 6 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - Arduino Pro или Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ ATmega328P
Основа: ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. Аналог Arduino Duemilanove или Nano w/ ATmega328P. Имеет 6 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - Arduino NG или позднеее w/ ATmega168
Основа: ATmega168. Работает на частоте 16 MHz без автоматического сброса. Имеет 6 аналоговых входов, 14 цифровых входов/выходов и 6 ШИМ. - Arduino Robot Control
Основа: ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. - Arduino Robot Motor
Основа: ATmega328P. Работает на частоте 16 MHz с автоматическим сбросом. - Arduino Gemma
Основа: ATtiny85. Работает на частоте 8 MHz с автоматическим сбросом. Имеет 1 аналоговый вход, 3 цифровых входа/выхода и 2 ШИМ.
Инструкции по установке поддержки плат других производителей смотрите в разделе «Оборудование сторонних производителей» выше.