AlexGyver решил познакомить нас еще c одной платформой для создания самодельных устройств и гаджетов. Московскими разработчиками из компании «Амперка» была создана своя собственная платформа и ее с честью можно назвать Русской Православной «Ардуинкой». Он предлагает рассмотреть основные принципы работы с такими штуками, то есть большая часть из предложенного ниже, будет справедлива для Arduino и других подобных платформ.
Продается Ардуино дешево в этом китайском магазине.
возвращается вам.
«Амперка» создала электронный набор, под названием «ЙОДО». Он включает в себя всё, что нужно, чтобы освоить работу с микроконтроллером. И, самое главное, что для работы с ним навыков не требуется вообще никаких. Желательно хотя бы немного английский язык знать, но будет достаточно знаний только английских букв. В наборе книга с подробным описанием, так что даже самый юный пользователь с этими железками справится.
Давайте посмотрим, что входит в набор. Кассовый чек, USB-провод, пульт управления инфракрасным модулем, канцелярский ножичек и книжка с подробным описанием проектов и всего остального, что касается этого набора. Есть небольшая подсказка. Имеется куча разных модулей в персональных коробочках. Сразу за ними вы может видеть хештруктор. Он нужен для создания самодельных корпусов для электронных устройств.
Сразу приступим к делу. Сердце этого набора – платформа для разработки Iskra JS, разработанная в компании «Амперка». Размер у Iskra JS точно такой же, как у Arduino Uno. И, в принципе, некоторые выходы расположены точно также. Основное отличие здесь в самом микроконтроллере. У Arduino у нас ATMEGA, а здесь STM32. Микроконтроллер STM32 намного мощнее, быстрее и точнее чем ATMEGA. А также здесь чуть больше места под прошивки. Таким образом, Iskra имеет чуть больше возможностей для проектов, чем Arduino.
Вот мы все время повторяем: микроконтроллер, микроконтроллер. Что это вообще такое? Давайте разберемся. Микроконтроллер – это штуковина, которая может измерять и выдавать напряжение. Вы не поверите, но этого достаточно для создания различных самодельных устройств и гаджетов. В книге из набора дана абсолютно вся информация для человека, который впервые услышал слово микроконтроллер. На сайте «Амперки» есть еще много дополнительной информации, включая проекты для представленной здесь Iskra JS. Как говорится, справится даже ребенок.
Но давайте разберем основные моменты. Микроконтроллер может измерять напряжение на различных аналоговых датчиках и таким образом получать с них значения. С цифровыми датчиками наш контроллер в буквальном смысле общается при помощи электрических импульсов, как по телеграфу, выдавая напряжение. Микроконтроллер может мигать лампочками, посылать информацию для отображения на дисплее, крутить моторчики, переключать реле для управления большой нагрузкой (например, утюг выключить или отопление в доме включить или свет). Также может подавать звуковые сигналы при помощи динамика и управлять серво-машинками.
Стоп, стоп, стоп. Аналоговый и цифровой. Что это значит? Аналоговый сигнал – это обычное напряжение, которое измеряется в вольтах. Его можно, например, взять и измерить вольтметром. Например, график аналогового сигнала с датчика температуры выглядит линейно. Меняется температура – меняется напряжение. Это напряжение считывается, обрабатывается и переводится в температуру. Цифровой же сигнал представляет собой набор импульсов с одинаковым напряжением. Для Arduino это 5 В, для Iskra это 3,3 В. Получается, что датчик общается с микроконтроллером как по телеграфу 1101 0011 0011 или точка-тире-точка-точка-тире и так далее. На графике это дело представляет собой гребенку. Самое большое преимущество цифрового сигнала перед аналоговым – это устойчивость помехам и потерям в проводах. То есть цифровые данные передаются намного точнее, без искажений.
Есть еще сигнал, который называется ШИМ. Он представляет собой обычный цифровой сигнал, то есть напряжение скачет от 0 до 3,3 или до 5 В. Но делает это несколько тысяч раз в секунду. Изменяя ширину этих импульсов, можно регулировать яркость горения лампочек, скорость вращения моторчика и многое другое.
На Iskra, как и на Arduino, есть порты для подключения: аналоговые и цифровые. Все порты способны принимать цифровой сигнал с датчиков или с нажатия кнопок или выдавать цифровой сигнал. Например, для мигания светодиодами. Они способны принимать и оцифровывать аналоговый сигнал, то есть измерять напряжение от 0 до 3,3 Вольт. Не отмеченные тильдой могут выдавать ШИМ сигнал, то есть контролировать яркость, мощность нагрева, скорость вращения моторчика и прочее. Многие датчики работают от напряжения 5 Вольт, и общаться должны при помощи цифрового сигнала с напряжением 5 Вольт. То есть существует 5-вольтовая логика и 3,3-вольтовая логика. Для переключения режимов на Iskra предусмотрен джампер.
Далее с 5 минуты на видео о проектах для Йодо и Iskra JS.