Arduino 플랫폼은 무엇이며 용도는 무엇입니까?

아두이노란?

Arduino는 소형 I/O 제어 보드와 처리/배선 기반 개발 환경이 주 구성 요소인 기성품 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼입니다.

컨트롤러의 첫 번째 프로토타입은 Massimo Banzi가 이탈리아 Ivrea에 있는 Institute of Interaction Design의 학생들을 위해 설계한 2005년에 출시되었습니다. 장치의 이름은 11세기 초 이탈리아를 불과 2년 동안 통치했던 아두이노 왕의 이름에서 유래했으며, 그 이름을 따서 Massimo Banzi가 소유한 맥주 바 "di Re Arduino"도 명명되었으며 정확히 어디에 위치하고 있습니다. , 전설에 따르면 Arduin 왕이 태어났습니다.

Arduino의 목표는 소프트웨어 개발자가 마이크로컨트롤러 프로그래밍의 세계에 들어갈 수 있도록 액세스 가능한 환경을 만드는 것입니다. 이 회사의 컨트롤러 프로그래밍은 간단하고 직관적인 프로그래밍 환경인 Arduino IDE에서 수행됩니다. 이 환경은 초보자와 숙련된 사용자 모두에게 편리합니다.C ++ 프로그래밍 언어가 사용되며 많은 라이브러리가 보완되어 장치 작업이 더 쉬워집니다.

Arduino는 국제적 규모의 전자 디자인 분야에서 진정한 혁명을 일으켰습니다. 회로도와 소스 코드는 모두 무료로 제공되므로 Arduino가 많은 인기를 얻은 이유입니다. 기성품 보드는 몇 달러에 구입하거나 직접 조립할 수 있습니다.

Arduino 보드에는 자체 프로세서와 메모리가 있으며 다양한 센서를 연결할 수 있는 많은 입력 및 출력과 액추에이터 및 메커니즘이 장착되어 있습니다. 현재 20개 이상의 주요 Arduino 보드 모드를 사용할 수 있습니다.

Arduino 플랫폼 마이크로컨트롤러

Arduino의 특징은 작업하기 위해 프로그래머가 될 필요가 없으며 간단한 프로젝트를 구축하기 위해 마이크로 컨트롤러가 작동하는 방식에 대한 특별한 지식이 필요하지 않다는 것입니다. Arduino의 표준 라이브러리는 무엇이든 자동화하는 측면에서 많은 창의성을 열어줍니다.

여기서 프로그래밍은 Arduino 웹사이트에서 무료로 다운로드할 수 있는 특수 소프트웨어 환경(IDE)을 통해 수행됩니다. Java로 작성된 이 친숙한 셸은 Windows, Mac OS X 및 Linux에서 실행되며 텍스트 편집기, 프로젝트 관리자, 전처리기 컴파일러 및 프로그램을 마이크로컨트롤러에 직접 로드하기 위한 도구를 포함합니다.

Arduino에 사용되는 마이크로컨트롤러에는 이미 부트로더가 있으므로 프로그래머가 필요하지 않습니다. USB 또는 UART-USB 어댑터를 통해 보드를 컴퓨터에 연결하고 프로그램을 다운로드하기만 하면 됩니다.

이 보드는 또한 프로그래머를 사용하여 마이크로컨트롤러에서 부트로더를 플래싱할 수 있는 기능이 있으며, Arduino IDE는 가장 널리 사용되는 저비용 프로그래머를 위한 지원 기능이 내장되어 있고 인서킷 프로그래밍을 위한 핀 커넥터가 있습니다(AVR용 ICSP, JTAG ARM의 경우).

대부분의 Arduino 장치는 클록 주파수가 16MHz 또는 8MHz인 Atmel AVR ATmega328, ATmega168, ATmega2560, ATmega32U4, ATTiny85 마이크로컨트롤러를 사용합니다. ARM Cortex M 기반 보드도 있습니다.

아두이노 포트

아두이노 UNO R3 보드

I/O 포트는 전자 부품(LED, 모터, 센서 등)을 컨트롤러 보드에 연결하는 데 사용됩니다. 핀이라고도합니다. 자체 기능이 있는 디지털, 아날로그 또는 디지털-아날로그 인터페이스입니다.

이름에서 알 수 있듯이 디지털 핀에 디지털 신호가 있습니다. 논리 0(0, LOW)과 논리 1(1, HIGH)의 두 가지 값만 생성할 수 있습니다.

아날로그 — 디지털과 유사하지만 주된 목적이 아날로그 센서를 연결하는 것이라는 차이점이 있습니다.

이 포트를 통해 신호를 전달하려면 pinMode(<핀 번호>, <모드: INPUT / OUTPUT>) 함수를 사용하여 프로그램에서 초기화해야 합니다. 여기서 핀 번호는 보드에 지정된 커넥터 번호입니다. 아두이노 … 데이터를 읽으려면 INPUT이 필요하고 전송하려면 OUTPUT이 필요합니다. pinMode를 미리 지정하지 않고 이러한 핀을 사용할 경우 얻은 값이 잘못될 수 있습니다.

디지털-아날로그 포트(또는 PWM - 펄스 폭 변조가 있는 I/O) - 보다 지능적인 인터페이스. 그들은 항상 데이터를 수신/전송할 준비가 되어 있으며 사전 초기화가 필요하지 않습니다.그들의 주요 장점은 0에서 255까지의 값을 전송할 수 있다는 것입니다.
연결된 요소의 작동을 정확하게 방해합니다. 이러한 포트는 보드(및 문서)에 PWM 또는 «~»(틸드)로 표시됩니다.

디지털 및 아날로그 핀 - 스위칭(연결) 포트. PWM — 제어 포트. 무선 요소의 작동 매개변수를 변경해야 하는 경우 PWM에 연결해야 합니다. 회로 소자만 켜고 끄는 것으로 충분하다면 아두이노의 모든 포트를 사용할 수 있습니다.

Arduino 보드 포트에 대한 또 다른 중요한 기준은 물리적 구성입니다. 각 핀에는 5V 출력이 있음을 기억하십시오. 그것은 0.02A의 최대 전류를 줄 수 있습니다.

이것은 많은 시간을 절약하기 위해 명심해야 할 중요한 작은 기준입니다.

프로그램 작성

Arduino의 프로그래밍 기반을 마스터하려면 네트워크에 이미 Arduino 개발에 대한 수많은 비디오 자습서, 주제별 간행물, 메모 및 기사가 있기 때문에 초보자는 몇 시간만 있으면 됩니다. 기본은 C ++이며 보드의 간단한 I / O 제어 기능으로 보완되며 더 까다로운 사용자는 Visual Studio, 적어도 Eclipse 또는 명령 줄을 통해서도 작업 할 수 있습니다.

외장 드라이브 및 확장 카드

실제로 Arduino는 모든 종류의 장치를 만들 수 있는 엄청난 가능성을 제공하며 센서, 잠금 장치, 모터, 디스플레이, 라우터 및 주전자까지 연결할 수 있습니다. 예를 들어 GPS 작업, 로컬 네트워크 또는 인터넷 연결, 블루투스, Wi-Fi 등의 실드와 같은 추가 보드로 제품을 확장할 수 있습니다. Arduino는 로봇 공학에서 특히 인기가 있습니다.

편리하게도 연장선을 연결하기 위해 납땜 인두가 필요하지 않으며 간단한 핀 연결이 사용되어 레이아웃을 쉽게 설계하고 원하는만큼 복잡하게 만들 수 있으며 일반적으로 창의성의 범위는 무한합니다.

확장 카드(쉴드)는 현재 다양한 기능을 위해 판매되고 있으며 커넥터의 편리한 위치 덕분에 샌드위치 형태로 연결할 수 있습니다. 무선 통신 카드, 제어 카드가 될 수 있습니다. 스테퍼 모터, 그리고 다른 목적을 가진 다른 컨트롤러.

Arduino 사용이 인기 있는 이유

아두이노 플랫폼은 새로운 전자 장치 개발자, 교사 및 공학 학생은 물론 기술 창의성을 배경으로 하는 학생들에게 널리 인정받고 있습니다.

Arduino를 사용하면 마이크로컨트롤러 작업 프로세스가 간소화됩니다. 기술 장비 측면에서 다양한 설계 교육 과정에 이상적입니다. 메카트로닉 시스템 및 로봇, 이해하기 쉬운 프로그래밍 환경과 물리적 프로세스를 실시간으로 모니터링하는 기능과 이해하기 쉬운 프로그래밍 환경 및 기타 여러 이점 덕분입니다.

디지털 신호 처리, 전자, 회로, 로봇 공학, 자동화 등의 교육 및 연구 도구로 사용할 수 있습니다. 보다 강력한 Arduino 보드는 대규모 프로젝트 개발 및 복잡한 자동화와 관련된 복잡한 기술 문제를 해결하는 데 적용할 수 있습니다.

아두이노는 마이크로컨트롤러를 많은 사람들이 이해하고 사용할 수 있도록 하는 가장 인기 있는 트렌드이며, 이 인기 있는 플랫폼의 도움으로 많은 흥미롭고 유용한 프로젝트를 만들 수 있습니다.

우리는 Arduino가 알람 시계, 심지어 복잡한 로봇, 심지어 스테퍼 모터까지 모든 목적의 전자 제품과 관련된 창의적인 작업을 해결하는 데 없어서는 안 될 조수가 될 수 있는 보편적인 확장 가능 프로그래밍 가능 컨트롤러 생성자라고 말할 수 있습니다. 뿐만 아니라 아두이노를 이용하여 원하는 알고리즘에 따라 제어가 가능합니다.

버튼, 센서, LED, LCD 표시기 및 외부 세계와의 상호 작용을 위한 기타 기관과 같은 모든 종류의 주변 장치를 Arduino와 함께 사용할 수 있습니다.

초보자와 고급 사용자 모두 프로젝트를 실현하는 데 도움이 되는 수백 개의 Arduino 프로그램이 이제 인터넷에서 제공됩니다.