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 programa-ção. Esse software nos auxiliará na es-crita dos programas, verificação dessa programação, transformação dessa programação em códigos que o Arduí-no entenda e transferência desses có-digos para o seu interior.
Ao iniciar o IDE, vê-se a barra de ferramentas, alguns botões de atalho, o espaço para inserção da programa-ção, o painel de feedback e as barras de status (confirme na imagem da próxima página).
Grave o arquivo
No início do trabalho já é possí-vel gravar seu arquivo com os coman-dos que escreverá nele.
Para isso, siga o caminho
Arqui-vo → Salvar. Esse arquiArqui-vo pode ser
Desligue o Arduíno ao
alte-rar os componentes
Durante o trabalho de constru-ção e programaconstru-ção de suas máquinas, será necessário plugar e desplugar componentes no Arduíno, além de re-fazer 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; senso-res de distância, de luminosidade, de cor, de som, de chuva, de umidade etc; placas bluetooth, GPS e wireless; protetores para voltagem elevada; emis-sores de som; câmeras; displays LCD; etc. Geral-mente conectados por fios e/ou na Protoboard.
Escolher o Arduíno / Porta Lógica do Computador
Existem mais de 10 diferentes modelos oficiais de Arduíno. Cada uma com compo-nentes e finalidades di-ferentes. A placa que utilizaremos inicialmen-te é o Arduíno UNO.
Todas as vezes em que a placa for plugada, desplugada e replugada (pelo cabo USB) no computador, é neces-sário verificar se a placa reconhecida pelo com-putador é a mesma que está sendo utilizada.
Para isso, siga o caminho Ferramentas → Placa e, se
neces-sário, selecione a placa corretamente, clicando sobre ela (Arduíno UNO).
Também pode ser necessário confirmar se o IDE reconheceu a porta lógica do compu-tador para se comunicar com o Arduíno. Para isso,
Ferramentas → Porta → (selecione a porta ofere-cida).
Verificar o código digitado
Depois de inserir os co-mandos que o Arduíno deve-rá executar, é possível reali-zar uma verificação à procura de erros de digitação ou de sintaxe.
Para isso, utilize o bo-tão Verificar na barra de ata-lhos 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 apon-tar erros na lógica organiza-cional do seu projeto, mas em palavras escritas erradas ou partes do programa que apontem para outras que não existirem.
Nesse momento, o IDE re-aliza também a COMPILAÇÃO do código.
No momento de progra-marmos o Arduíno, utilizamos a linguagem C/C++ e todas as suas regras. Utilizamos palavras e expressões com o nosso alfa-beto (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 “;”.
O que os computadores entendem é código binário, que representamos com 1 e 0, mas que para eles, significa o estado de ter, respecti-vamente, uma carga eletrô-nica de aproximadamente 0,5 volt ou de aproxima-damente 3,5 volts no setor de sua estrutura para o qual a programação se refere.
Para que o Arduíno en-tenda 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 verifica-ção ou antes do envio da pro-gramação 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 com-putador e verifique se a porta
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Durante a verificação, observe na barra de status o momento da compilação.
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 pro-gramados.
Apagando a
memó-ria do Arduíno
Caso a programação que está no Arduíno possua algum problema, basta reali-zar os ajustes no IDE e nova-mente a transferência.
A programação presen-te na memória do Arduíno será substituída pela nova.
Mas, se o que se quer é deixar a memória do Arduíno livre de qualquer programa-ção, bastará realizar a trans-ferência 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 ATme-ga 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 re-escrevível e preserva o seu conteúdo sem a necessidade de uma fonte de alimenta-ção. É a mesma memória comumente usada em car-tões de memória, pen drives, SSD e celulares.
As partes do Arduíno UNO
A parte mais importante do Arduíno é seu processador ATme-ga328. Dentro desse proces-sador estão diversos componentes minia-turizados, como resistores, transis-tores, memória flash (como citado anteriormente). Esses com-ponen-tes possibilitam o controle das por-tas – digitais e analógicas – presen-tes na placa.
A partir do momento em que uma programação gravada no AT-mega lhe diz que deve enviar uma quantidade de energia por uma porta, ele assim o faz.
Portas
Na informática, as portas são compo-nentes físicos (hardware) ou lógicos
(software), responsáveis pela conexão e transmissão de dados entre um dispositivo
de entrada e o processador ou entre o pro-cessador 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 (varian-do 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.
A linguagem de programação do Arduíno
Para se comunicar com o Arduíno, é ne-cessário saber falar a língua dele. Essa lingua-gem é uma adaptação da Lingualingua-gem C e da Linguagem C++. A placa reconhece essa varia-ção das linguagens porque está gravada ali, em seu firmware,dentro do ATmega.
C e C++ é
case-sensitive
Dizer que essas linguagens são case-sen-sitive é dizer que são "sensíveis a maiúsculas e minúsculas". Ou seja, uso de letras maiúsculas e minúsculas altera o resultado esperado na programação.
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 progra-ma (no Arduíno, o algoritmo também é conhe-cido como sketch - esboço) é uma forma de di-zer para um computador o que ele deve fadi-zer, de uma maneira que nós humanos consega-mos entender facilmente.
Um programa é composto de uma se-quência de comandos, normalmente escritos em um arquivo de texto ou diretamente no software que auxilia a escrita deles.
Linguagem LOGO
Os alunos do IEIJ aprendem desde o Nível 4 a Linguagem
LOGO de Programação.
Enquanto vão aprendendo essa linguagem, aprendem as pa-lavras utilizadas nessa linguagem e as regras que devem seguir en-quanto tentam informar para a Tartaruga Digital (TAT) o que es-peram que ela realize.
Uma das grandes vanta-gens do LOGO é a grande famili-aridade com os comandos e os resultados esperados.
