Az arduino programozása az io platform használatával

Az Arduino és az Arduino IDE fejlesztése mindig egyszerű és szórakoztató volt egyszerű felhasználói felületükkel. Az Arduino IDE nyílt forráskódú és ingyenesen használható Fejlesztői környezet minden olyan funkcióval, mint a kód írása, fordítása és feltöltése az Arduino táblákra. Java alapú, és olyan nagy operációs rendszereken fut, mint a Windows, OS X és Linux. De minden egyszerűségével és nagy közösségével nem rendelkezik olyan funkciókkal, amelyekre egy tapasztalt fejlesztőnek szüksége lesz a gyors fejlesztéshez, ami csökkentheti a fejlesztési időszakot. Számos fejlesztői környezet áll rendelkezésre az Arduino számára, de mindegyiknek vannak bizonyos előnyei és hátrányai. Ma egy PlatformIO fejlesztői környezettel kezdünk, amely könnyen használható és az Arduino környezetéhez képest további funkciókat kínál.

Mi az a PlatformIO?

A PlatformIO egy Python-alapú nyílt forráskódú ökoszisztéma az IoT fejlesztéséhez, és egy platformon átívelő, egységes hibakeresővel rendelkező IDE fut Windowson, Macen és Linuxon. A PlatformIO könyvtárkezelővel érkezik olyan platformokhoz, mint az Arduino vagy az MBED, valamint az egység tesztelése és a firmware frissítései. A PlatformIO számos platformot, keretrendszert, alaplapot támogat, például Arduino, ESP32, ESP8266, és számos példával és könyvtárral rendelkezik. Független attól a platformtól, amelyen fut, és csak a számítógépre telepített Python-t igényel.

A PlatformIO előnyei

A PlatformIO gyors fejlesztéssel rendelkezik olyan funkciókkal, mint a C / C ++ Code Completion és a Smart Code Linter a gyors szakmai fejlődés érdekében, amely nincs az Arduino IDE-ben. Ezen felül a PlatformIO a téma és a sötét színek támogatását kínálja bármikor fejlesztésre. Ezenkívül intelligens kódnavigációval és kódformázással is jár. Az alapvető funkciók közé tartozik a többplatformos Build System, a Library Manager, a Serial Port Monitor stb.

Az egyesített hibakereső a több architektúra és fejlesztői platform támogatásával lehetővé teszi több beágyazott kártya hibakeresését a Zero-Configuration segítségével. A PlatformIO Unified Debugger olyan funkciókkal rendelkezik, mint a Feltételes töréspontok, Kifejezések és Figyelőpontok, Memory Viewer, Az aktív hibakeresési munkamenet gyors újraindítása. A PlatformIO Core Python 2.7-ben van megírva, Windows, macOS, Linux, FreeBSD és még ARM alapú hitelkártya méretű számítógépeken is működik, például Raspberry Pi, BeagleBone, CubieBoard, Samsung ARTIK stb. Ezen kívül a PlatformIO rendelkezik File Explorer-rel, amely segít a fájlok rendezése, amikor a projekt egy bizonyos szintre nő, és szükségessé válik a rendszerezés.

PlatformIO beállítása az Arduino Uno számára

A PlatformIO használata nagyon egyszerű, és néhány lépést igényel az induláshoz. A PlatformIO telepítéséhez Python telepítése szükséges a számítógépre, mivel a fent kifejtettek szerint a PlatformIO mag a Python 2.7-be lett írva. Vegye figyelembe, hogy a PlatformIO nem támogatja a Python 3 alkalmazást, ezért javasoljuk, hogy telepítse a Python 2 verziót, majd folytassa a PlatformIO IDE beállításával. A PlatformIO egy IDE, emellett hivatalos csomagokat (bővítményeket, bővítményeket) biztosít a legnépszerűbb IDE-k és szövegszerkesztők számára.

Ma telepítjük a PlatformIO-t egy olyan szövegszerkesztőbe, mint az Atom és a Visual Studio Code. A Platform IDE hivatalos dokumentációjában azt állítja, hogy a PlatformIO IDE for VS Code (Visual Studio Code) jobb rendszerteljesítményt kínál, és a felhasználók könnyebbnek találták az indítást. Tehát felállítjuk a PlatformIO-t a Visual Studio Code-ban. A VS Code egy jól ismert szövegszerkesztő, számos kiterjesztéssel, amelyek lehetővé teszik számunkra a különböző programozási nyelveken történő fejlesztést.

Kezdjük meg a PlatformIO felállítását a kód fejlesztésének megkezdéséhez az Arduino UNO-ban. Vannak olyan lépések, amelyeket az alábbiakban ismertetünk:

• Először telepítse a Visual Studio kódot a hivatalos webhelyéről. A Visual Studio Code telepítési lépéseit itt nem magyarázzuk el, de megtalálhatja a VS Code webhelyén. Vannak általános lépések, mint bármely más szoftver telepítése a Windows operációs rendszerre.
• A Visual Studio kód a következőképpen fog kinézni, ha sikeresen települ.

• A következő lépés a PlatformIO telepítését tartalmazza a VS kódkiterjesztések használatával. Ehhez a VS-kód bal felső sarkában található Bővítmények ikonra kell lépni. Van négyzet ikon, amely az 5 ^th ikonra a bal felső sarokban. Csak kattintson erre, és egy mellette megjelenik egy keresőmező, ahol számos kiterjesztés található a különböző programozási nyelvekhez, például C / C ++, C #, Python, PHP, Go, JavaScript, TypeScript és Node.js stb.

• Keressen rá a „PlatformIO” kifejezésre a kiterjesztés keresőmezőjében, és megjelenik a PlatformIO Icon with Name and Description. Csak kattintson rá, és telepítse. A szerszámláncok és más függőségek telepítése eltarthat egy ideig. A függőségek közé tartozik a C / C ++ környezet, mivel az Arduino fejlesztése leginkább C / C ++ rendszeren történik.

• A telepítés befejezése után a következő felület jelenik meg. Az interfész tartalmazza az összes szükséges navigációt, például új projekt létrehozása, Arduino projekt importálása, nyílt projekt, projekt példák stb.

Ez befejezi a PlatformIO telepítési lépéseit. Most a PlatformIO telepítve van és használatra kész. Csakúgy, mint az Arduino IDE, mi is a Blink programmal kezdünk, és megpróbáljuk feltölteni a Blink programot az Arduino UNO-ba.

Az Arduino UNO programozása a PlatformIO IDE használatával

Az Arduino UNO programozása során a PlatformIO interfészt egyidejűleg ismertetjük. Itt programozzuk az Arduino-t a LED villogására a PlatformIO segítségével. Ugyanezt megtehetjük az Arduino IDE használatával is. Kövesse az alábbi lépéseket egy új projekt létrehozásához a villogó LED-hez.

• A gyorselérési menüből válassza az „Új projekt” fület.

• Nevezze el a projektet (itt van: „Blink”). Keresse meg és válassza ki az Arduino UNO táblát. Mivel Arduino keretrendszerben dolgozunk, a kiválasztott keretrendszer Arduino lesz. Az összes részlet kitöltése után kattintson a Befejezés gombra.

• A projekt létrehozása erőforrások és egyéb függőségek összegyűjtésével kezdődik.

• A projekt sikeres létrehozása után megjelenik az azonnali üzenet, amely a „Projekt sikeresen inicializálva” volt, minden kitöltött adattal együtt.

• A létrehozott projekt megnyitásához csak görgessen lefelé a PlatformIO Főmenüjében, és látni fogja a kezdetektől fogva létrehozott projektek összes listáját. A létrehozott projekt jobb sarkában kattintson a "Megnyitás" gombra a projekt megnyitásához és a szerkesztés megkezdéséhez.

• A projekt megnyitásakor kezdetben rejtettnek tűnik, de ne aggódjon, a PlatformIO rendelkezik egy fájlkezelő funkcióval, ahol az aktuális projekt összes fájlja megtalálható. Csak menjen a bal felső sarokba, és nyissa meg a „Névtelen (Munkahely)” elemet. Ha rákattint, az összes fájl legördülő menüben jelenik meg. A „Code” szerkesztéséhez szükséges szövegszerkesztő megtalálásához válassza az „src” lehetőséget, majd nyissa meg a „main.cpp” fájlt. A szövegszerkesztő mód megjelenik a kezdőképernyőn egy új fül megnyitásával. Itt megírhatja az aktuális folyamatban lévő projekt összes kódját.

• Egyszerűen írja be az Arduino UNO Blink Code-ját. Ne feledje, hogy a PlatformIO nem rendelkezik alapértelmezett hozzáféréssel az Arduino könyvtárakhoz, ezért minden alkalommal, amikor megírja az Arduino kódját, mindig a program elején szerepeltesse az Arduino könyvtárat, azaz „#include” -t.

• A következő lépés a kód fordítása és feltöltése lenne. Ehhez nézzük meg a PlatformIO által biztosított funkciókat. A PlatformIO alapértelmezés szerint kiválasztja a COM portot is. De megváltoztathatja a portot is, ha ez nem a kívánt COM port. A COM port változását a leírás később ismerteti. A PlatformIO olyan funkciókkal rendelkezik, mint a build, a feltöltés, a feltöltés a távoli eszközre, a tisztítás, a tesztelés, a feladat futtatása, a soros monitor, az új terminál. Az összes funkció megtalálható a Szerkesztő bal alsó sarkában. Amikor az ikonok fölé viszi az egérmutatót, a funkciók megjelennek.

• A vázlat elkészítéséhez kattintson a "Build" gombra, és a vázlat feltöltéséhez kattintson a "Feltöltés" ikonra. Amikor a feltöltés megtörtént, megnézheti a feltöltéshez szükséges időt, az összes többi részletet és a „Siker” üzenetet. A kód feltöltése sikeres volt, és láthatja a LED villogását az Arduino táblában.

Bármely COM port kiválasztásához vagy módosításához lépjen a PlatformIO kezdőképernyőjére, majd lépjen az Eszközök elemre, itt láthatja az összes csatlakoztatott eszközt. Válassza ki a megfelelő COM portot, és kövesse ugyanezt az eljárást a vázlat feltöltéséhez.

Az STM32 Board programozása a PlatformIO IDE használatával

Az STM32 kártya programozása pontosan hasonló lépéseket fog végrehajtani, mint például az Arduino UNO fentebb ismertetett programozása. A különbség abban áll, hogy kiválasztja az igazgatóságot az STM32-hez, amikor új projektet nyit az STM32-hez. A PlatformIO-ban az a jó, hogy nincs szükség külső csomagra ahhoz, hogy bármelyik tábla külön tölthesse le, automatikusan letölti az összes csomagot, és megkönnyíti számunkra a tábla kiválasztását és a szerkesztőhöz való hozzáférést. Külső JLink / JTAG / STLink / soros programozót fogunk használni a vázlat feltöltésére az STM32-be. Az STM32 programozható Arduino IDE-vel is. A PlatformIO programozásához kövesse az alábbi lépéseket.

• Csak nevezze el a projektet (itt ez a „Blink STM32”). Ezután válassza ki a táblát az STM32-hez, azaz a „ BluePill F103C8 (Generic) ” -t. Ezután válassza a Framework elemet Arduino néven. Kattintson a Befejezés gombra, és várjon egy ideig, mivel kezdetben időbe telik az STM32 tábla csomagjainak és függőségeinek letöltése.

• A beállítás után a következő projekt létrehozási idő kevesebb lesz, mint az első. Most egyszerűen lépjen a Névtelen (Munkaterület) -> src -> main.cpp elemre a bal fájlkezelőben.
• Most a következő lépések fontosak lesznek, mivel el kell dönteni, hogy melyik programozót használjuk az STM32 Board programozásához. Számos programozó áll rendelkezésre, például JTAG, STLink, JLink, Serial stb. Mindegyik működni fog, de be kell állítania a 'platformio.ini' konfigurációs oldalt vagy fájlt.
• Ebben a projektben a Serial Programmer CP210x USB-t használjuk az UART Bridge-hez. Az STM32F103C8 alaplapot már programoztuk USB port használatával, o a legtöbb lépést csak onnan hajtjuk végre. Meglátogathatja a linket, és erről többet is megtudhat.
• Először csatlakoztassa a soros programozót az STM32 kártyához a következő csapok feltérképezésével, majd csatlakoztassa a számítógéphez.

USB a soros programozóhoz	STM32 tábla
5V	5V
Gnd	Gnd
Rx	A9
Tx	A10

• Most lépjen a projektfelfedezőhöz, nyissa meg a 'platformio.ini' oldalt, és változtassa meg az állítást a képen látható módon. A upload_protocol megmondja, hogy melyik programozónak kell használnia (STLink, JLink, Serial stb.). A upload_port kiválasztja a COM portot. Megtalálhatja, ha a Kezdőlap „Eszközök” elemére lép. Változtassa meg a COM portot a COM portjának megfelelően.

• Lépjen a 'main.cpp' fájlra, és állítsa a programot Blink programra. Most csak töltse fel a programot, és megmutatja a sikerüzenetet és a feltöltéshez szükséges időt. Most a LED villogni kezd az STM32 kártya PC13 tűjéhez csatlakoztatva.

Ezzel befejeződött az Arduino UNO, valamint az STM32 Board programozása a PlatformIO használatával. Ha a lépések végrehajtása során bármilyen nehézségbe ütközik, kérjük, írjon az alábbi fórumra vagy észrevételeket.