Programování mikropočítačů Platforma Arduino Mikropočítače a PLC Mikropočítače a PLC Programování mikropočítačů Platforma Arduino

Co je to mikropočítač? Mikropočítač (mikrokontroler) Integrovaný obvod (čip), který obsahuje kromě procesoru i další obvody jako paměť, časovače, analogově-digitální převodník, obvody pro komunikaci atd. Srovnejte s pojmem procesor: vnější podoba rozdíl - mikropočítač přímo v sobě (na čipu) obsahuje kromě samotného procesoru i větší či menší (podle uvažovaného účelu) množství podpůrných obvodů. „mikro-počítač“ = miniaturní počítač. Tak miniaturní, že je umístěn na jediném čipu.

Mikropočítače... Příklady: Atmel (ATMega, ATTiny) Microchip (Pic) Freescale (HC08, ColdFire)

...a co s nimi Najdeme prakticky všude… Mobilní telefony Hudební a video přehrávače Bankomat Domácí alarm, autoalarm Automatická pračka Světlo pro jízdní kolo

Proč se používají mikropočítače? > Jakou funkci má tento obvod? Blikač s tranzistory….

A co dělá tento obvod?

Trend „inteligence“ je v software mikropočítače, ne v zapojení obvodu Je třeba mikropočítač naprogramovat Jak?

Potřebujeme k tomu… Počítač (notebook) s nainstalovaným programem, tzv. vývojovým prostředím (IDE) Mikropočítač, který chceme naprogramovat Programátor – zařízení, ve kterém se naprogramuje NEBO Vývojový kit = zařízení pro vývoj a testování programů s určitým mikropočítačem

Arduino Otevřená (open source) platforma pro snadný vývoj aplikací s mikropočítačem. Platformu tvoří: Deska s mikropočítačem Vývojové prostředí (IDE) Sada programových knihoven, které usnadňují tvorbu programů pro mikropočítač Arduino má mnoho uživatelů, proto je dostupné velké množství kódu a podpora na diskusních fórech. Tím se velmi urychlí a zjednoduší tvorba vlastních aplikací.

Arduino Uno Základní, standardní vývojová deska Arduino Nejčastěji používaná Počet vstupně výstupních linek (pinů): 20 Mikropočítač Atmel ATmega328 (8 bitový) Flash: 32 KB RAM: 2 KB Frekvence CPU: 16 MHz

Vývojové prostředí - IDE Volně dostupné s otevřeným zdrojovým kódem (open source) Vytvořeno v jazyku Java Běží na operačních systémech Windows, Linux i Mac. Velmi jednoduché - prakticky jen textový editor s tlačítky pro překlad programu a nahrání do mikropočítače

Programovací jazyk Někdy označován jako jazyk Wiring Jedná se o jazyk C/C++ s podpůrnými knihovnami, které usnadňují obsluhu mikropočítače (práci s hardware) Program obsahuje dvě základní funkce: setup – volána jedenkrát po startu loop – volána opakovaně Ukázka - blikání LED připojenou na pinu 2:

Princip nahrávání programu Arduino se připojuje k počítači USB kabelem V paměti mikropočítače je zavaděč (bootloader) Zavaděč využívá sériové komunikační rozhraní mikropočítače (UART) Program je odeslán z PC přes virtuální sériový port a zavaděč jej uloží do paměti mikropočítače Počítač s IDE Mikropočítač Převodník USB – Sériová linka USB UART Arduino

Praktické ukázky programování viz dokument na vyuka.fai.utb.cz

Konec