Wednesday, August 15, 2012

Giới thiệu về Arduino





1. Mục đích  

- Giúp người học làm quen với Arduino 
- Cách cài đặt chương trình và kết nối với board Arduino Uno
- Cấu trúc chương trình Arduino
- Viết một chương trình đơn giản, điều khiển nhấp nháy LED trên board (LED 13) 

2. Linh kiện cần thiết  
  
- Máy tính
- Board mạch Arduino Uno
- Cáp USB 

    3. Tóm tắt 
      
      - Download và cài đặt Arduino IDE (chương trình dùng để lập trình Arduino)
·         - Cài đặt driver USB 
·         - Tìm hiểu các thuộc tính của Arduino IDE 
·         - Viết chương trình nhấp nháy LED 13 
  
    4. Nội dung
a 
   

     a. Download và cài đặt Arduino IDE

Arduino là các bo mạch vi điều khiển rất đa năng, có thể được dùng vào rất nhiều ứng dụng từ đơn giản đến phức tạp. Để có thể lập trình cho bo Arduino, trước hết ta cần download và cài môi trường viết chương trình cho Arduino.

Vào mục Download trên website: http://www.arduino.cc/
 
Sau khi nhấp download, trang sau đây sẽ xuất hiện

Bạn chọn link download tùy theo hệ điều hành đang được sử dụng. Sau khi tải file về máy, giải nén và cài đặt chương trình. Click vào icon trên desktop như như hình bên dưới để khởi động chương trình.  

b. Cài đặt USB drivers

Phần trình bày sau chỉ dùng cho người dùng Windows. Người sử dụng hệ điều hành Mac thì không cần phải cài driver cho USB.

- Kết nối bo Arduino với máy tính, và để máy tính tự động cài đặt driver USB. Tuy nhiên việc tự động cài driver cuối cùng sẽ không thành công.

- Mở Device Manager của Windows trên Control Panel

- Ở mục Ports (COM & LPT) bạn sẽ thấy mục Arduino UNO (COMxx)

- Nhấp phải vào mục Arduino UNO (COMxx) và chọn Update Driver Software.

- Trên cửa sổ hiện ra, chọn Browse my computer for driver software 
 

- Trên cửa sổ hiện ra, click Browse và chọn file "ArduinoUNO.inf" ở thư mục Drivers trong thư mục Arduino đã cài. 


c. Tìm hiểu môi trường arduino

 

Môi trường lập trình của Arduino có giao diện rất đơn giản, gồm có các menu, thanh toolbar và phần soạn chương trình. Chương trình điều khiển Arduino được gọi là "sketch".

Trong menu File\Examples có rất nhiều chương trình ví dụ. Một trong những chương trình đơn giản nhất để thử nghiệm bo Arduino là "Blink" trong File\Examples\01.Basics. Chương trình này chỉ làm nhấp nháy đèn LED trên bo (nối với ngõ 13). 

d. chương trinh điều khiển LED 13 

/* Nhấp nháy led với chu kì 2 giây, 1 giây tắt , 1 giây sáng */

// Pin 13 được kết nối với 1 con  led
// đặt cho nó một tên 
int led = 13; 
// chương trình con setup chạy một lần khi bắt đầu hoặc nhấn reset 

void setup()
{                

   // thiết lập ngõ ra digital 
   pinMode(led, OUTPUT);  
   
} 

// vòng lặp chạy vô tận 
void loop() 
{
   digitalWrite(led, HIGH);   //led sang (mức áp cao) 
   delay(1000);               // chờ một giây 
   digitalWrite(led, LOW);    // tắt led bằng cách hạ mức áp xuông mức thấp 
   delay(1000);               // chờ một giây 
}


e. Cấu trúc một chương trình Arduino

Qua ví dụ trên ta có thể thấy cấu trúc của một chương trình Arduino gồm có các phần sau:

Phần 1:  Định nghĩa biến và các const khác

int led = 13; 

Phần 2: Setup

Phần này chỉ được gọi một lần duy nhất sau khi chạy chương trình trên Arduino. Nhiệm vụ của nó là gán các giá trị ban đầu cho các biến, và các lệnh setup khác như định nghĩa ngõ vào/ra hoặc setup thông số cho cổng serial v.v...

void setup()
{                

   // thiết lập ngõ ra digital 
   pinMode(led, OUTPUT);  
   
} 


Phần 3: Vòng lặp chính loop

Đây là phần chính của chương trình. Tất cả nội dung trong phần này sẽ được lập lại đến khi tắt nguồn bo Arduino. 
  
void loop() 
{
   digitalWrite(led, HIGH);   //led sang (mức áp cao) 
   delay(1000);               // chờ một giây 
   digitalWrite(led, LOW);    // tắt led bằng cách hạ mức áp xuông mức thấp 
   delay(1000);               // chờ một giây 
}

f. Compile và Upload chương trình lên bo

- Chọn loại bo (ví dụ Arduino Uno) ở menu Tools\Boards\Arduino 
- Chọn cổng COM ở menu Tools\Serial Port
- Nhấn nút Upload trên thanh toolbar để bắt đầu compile và upload chương trình lên bo

   
5. Rút ra bài học 

Trong bài giới thiệu này bạn đọc đã được giới thiệu các nội dung sau:
   - Cách cài chương trình Arduino IDE và driver cho USB
   - Cấu trúc một chương trình Arduino
   - Viết và upload một chương trình đơn giản lên bo Arduino để làm nhấp nháy đèn LED trên bo.



No comments:

Post a Comment