ARDUÍNO PROCEDIMENTOS BÁSICOS

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1 ARDUÍNO PROCEDIMENTOS BÁSICOS O IDE do Arduíno Nesse primeiro momento, utilizaremos o IDE Ambiente de Desenvolvimento Integrado fornecido pelos próprios inventores do Arduíno, para realizar a sua programação. Esse software nos auxiliará na escrita dos programas, verificação dessa programação, transformação dessa programação em códigos que o Arduíno entenda e transferência desses códigos para o seu interior. Ao iniciar o IDE, vê-se a barra de ferramentas, alguns botões de atalho, o espaço para inserção da programação, o painel de feedback e as barras de status (confirme na imagem da próxima página). Grave o arquivo No início do trabalho já é possível gravar seu arquivo com os comandos que escreverá nele. Para isso, siga o caminho Arquivo Salvar. Esse arquivo pode ser gravado no M13.

2 Desligue o Arduíno ao alterar os componentes Durante o trabalho de construção e programação de suas máquinas, será necessário plugar e desplugar componentes no Arduíno, além de refazer a programação. É ESSENCIAL que ao plugar ou desplugar algum componente, o Arduíno seja DESLIGADO. Para isso, retire a fonte de energia dele (cabo USB ou Conector DC). Componentes São exemplos de componentes: LEDs; sensores de distância, de luminosidade, de cor, de som, de chuva, de umidade etc; placas bluetooth, GPS e wireless; protetores para voltagem elevada; emissores de som; câmeras; displays LCD; etc. Geralmente conectados por fios e/ou na Protoboard.

3 Escolher o Arduíno / Porta Lógica do Computador Existem mais de 10 diferentes modelos oficiais de Arduíno. Cada uma com componentes e finalidades diferentes. A placa que utilizaremos inicialmente é o Arduíno UNO. Todas as vezes em que a placa for plugada, desplugada e replugada (pelo cabo USB) no computador, é necessário verificar se a placa reconhecida pelo computador é a mesma que está sendo utilizada. Para isso, siga o caminho Ferramentas Placa e, se necessário, selecione a placa corretamente, clicando sobre ela (Arduíno UNO). Também pode ser necessário confirmar se o IDE reconheceu a porta lógica do computador para se comunicar com o Arduíno. Para isso, Ferramentas Porta (selecione a porta oferecida).

4 Verificar o código digitado Depois de inserir os comandos que o Arduíno deverá executar, é possível realizar uma verificação à procura de erros de digitação ou de sintaxe. Para isso, utilize o botão Verificar na barra de atalhos ou o caminho Sketch Verificar/Compilar. Nesse processo, o IDE verificará o que foi digitado, mas é importante entender que na maioria das vezes não é possível encontrar e apontar erros na lógica organizacional do seu projeto, mas em palavras escritas erradas ou partes do programa que apontem para outras que não existirem. Nesse momento, o IDE realiza também a COMPILAÇÃO do código. No momento de programarmos o Arduíno, utilizamos a linguagem C/C++ e todas as suas regras. Utilizamos palavras e expressões com o nosso alfabeto (A-Z, a-z) e algarismos (0-9). Mas os computadores não entendem realmente essa letras e algarismos. Regras de Sintaxe Em programação, sintaxe diz respeito às regras de apresentação das informações, da escrita dos códigos e comandos daquela linguagem de programação. No IDE do Arduíno, utiliza-se a Linguagem C/C++ de programação. Nessa linguagem, letras maiúsculas e miúsculas devem ser utilizadas nos locais certos, pois têm valor diferente na programação. E todo final de linha deve possuir ;.

5 O que os computadores entendem é código binário, que representamos com 1 e 0, mas que para eles, significa o estado de ter, respectivamente, uma carga eletrônica de aproximadamente 0,5 volt ou de aproximadamente 3,5 volts no setor de sua estrutura para o qual a programação se refere. Para que o Arduíno entenda o que queremos dele, é necessário que o IDE faça a conversão, chamada COMPI- LAÇÃO. Essa ação é realizada automaticamente pelo IDE após a realização da verificação ou antes do envio da programação para o Arduíno. A transferência dos códigos binários Depois de verificada e compilada, a programação já pode ser transferida para o Arduíno. Para esse processo, utiliza-se o botão Carregar (na barra de atalhos) ou o caminho Arquivo Upload. Para que a transferência ocorra corretamente, não desconecte a placa do computador e verifique se a porta Durante a verificação, observe na barra de status o momento da compilação.

6 de conexão do computador para o Arduíno está selecionada corretamente (como já foi tratado anteriormente). Feito isso, imediatamente o Arduíno passa a executar os procedimentos programados. Apagando a memória do Arduíno Caso a programação que está no Arduíno possua algum problema, basta realizar os ajustes no IDE e novamente a transferência. A programação presente na memória do Arduíno será substituída pela nova. Mas, se o que se quer é deixar a memória do Arduíno livre de qualquer programação, bastará realizar a transferência de um programa com o void setup e void loop vazios (veja a imagem do sketch) ao lado. A memória do Arduíno Mas onde fica, no Arduíno, armazemada a programação? Dentro do microcontrolador ATmega há uma memória flash de 16Kb (16000 bits). Para saber se isso é muito ou não, basta olhar na mensagem pós transferência da programação para o Arduíno, qual porcentagem da memória foi ocupada. Memória Flash A memória flash é reescrevível e preserva o seu conteúdo sem a necessidade de uma fonte de alimentação. É a mesma memória comumente usada em cartões de memória, pen drives, SSD e celulares.

7 As partes do Arduíno UNO A parte mais importante do Arduíno é seu processador ATmega328. Dentro desse proces-sador estão diversos componentes miniaturizados, como resistores, transistores, memória flash (como citado anteriormente). Esses com-ponentes possibilitam o controle das portas digitais e analógicas presentes na placa. A partir do momento em que uma programação gravada no ATmega lhe diz que deve enviar uma quantidade de energia por uma porta, ele assim o faz. Portas Na informática, as portas são componentes físicos (hardware) ou lógicos (software), responsáveis pela conexão e transmissão de dados entre um dispositivo de entrada e o processador ou entre o processador e um dispositivo de saída. As portas presentes no Arduíno são DIGITAIS, possibilitando a passagem de dados do tipo binário (ou em zero volt ou em cinco volts), ou ANALÓGICAS, possibilitando a passagem de dados em ampla faixa de valores (variando desde 0 a 5 volts). Assim, o Arduíno pode enviar ou receber quantidades de voltagem para controlar outros mecanismos ou saber o que querem informar.

8 A linguagem de programação do Arduíno Para se comunicar com o Arduíno, é necessário saber falar a língua dele. Essa linguagem é uma adaptação da Linguagem C e da Linguagem C++. A placa reconhece essa variação das linguagens porque está gravada ali, em seu firmware,dentro do ATmega. C e C++ é case-sensitive Dizer que essas linguagens são case-sensitive é dizer que são "sensíveis a maiúsculas e minúsculas". Ou seja, uso de letras maiúsculas e minúsculas altera o resultado esperado na programação. Linguagem LOGO Os alunos do IEIJ aprendem desde o Nível 4 a Linguagem LOGO de Programação. Enquanto vão aprendendo essa linguagem, aprendem as palavras utilizadas nessa linguagem e as regras que devem seguir enquanto tentam informar para a Tartaruga Digital (TAT) o que esperam que ela realize. Uma das grandes vantagens do LOGO é a grande familiaridade com os comandos e os resultados esperados. Assim, o uso de void setup e Void Setup (diferenciados no uso das letras maiúsculas e minúsculas) terão resultados diferentes. O segundo uso não será reconhecido. Por isso, é necessária muita atenção ao escrever seus comandos. O Algoritmo / Programa / Sketch Um algoritmo, ou simplesmente programa (no Arduíno, o algoritmo também é conhecido como sketch - esboço) é uma forma de dizer para um computador o que ele deve fazer, de uma maneira que nós humanos consegamos entender facilmente. Um programa é composto de uma sequência de comandos, normalmente escritos em um arquivo de texto ou diretamente no software que auxilia a escrita deles. // Sketch Blink void setup ( ) { pinmode(13,output); } void loop ( ) { digitalwrite(13,high); delay(1000); digitalwrite(13,low); delay(1000); }