Что такое Ардуино?

Arduino — аппаратная вычислительная платформа, основными компонентами которой являются простая плата ввода/вывода и среда разработки на языке Processing/Wiring.

 

Arduino может использоваться как для создания автономных интерактивных объектов, так и подключаться к программному обеспечению, выполняемому на компьютере (например, Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider).
Рассылаемые в настоящее время версии могут быть заказаны уже распаянными. Информация об устройстве платы (рисунок печатной платы) находится в открытом доступе и может быть использована теми, кто предпочитает собирать платы самостоятельно.
Микроконтроллеры ATmega328 дёшевы и стоят около 200 рублей.
Проект Arduino был удостоен почётного упоминания при вручении призов Prix Ars Electronica 2006 в категории Digital Communities.
Описание платформы
Аппаратная часть

Плата Arduino состоит из микроконтроллера Atmel AVR (ATmega328 и ATmega168 в новых версиях и ATmega8 в старых), а также элементов обвязки для программирования и интеграции с другими схемами. На многих платах присутствует линейный стабилизатор напряжения +5В или +3,3В.
Тактирование осуществляется на частоте 16 или 8 МГц кварцевым резонатором (в некоторых версиях керамическим резонатором).
В микроконтроллер предварительно прошивается загрузчик BootLoader, поэтому внешний программатор не нужен.

 

 

На концептуальном уровне все платы программируются через RS-232 (последовательное соединение), но реализация этого способа отличается от версии к версии. Плата Serial Arduino содержит простую инвертирующую схему для конвертирования уровней сигналов RS-232 в уровни ТТЛ, и наоборот. Текущие рассылаемые платы, например, Diecimila, программируются через USB, что осуществляется благодаря микросхеме конвертера USB-to-Serial FTDI FT232R. В версии платформы Arduino Uno в качестве конвертера используется микроконтроллер Atmega8 в SMD-корпусе. Данное решение позволяет программировать конвертер так, чтобы платформа сразу определялась как мышь, джойстик или иное устройство по усмотрению разработчика со всеми необходимыми дополнительными сигналами управления. В некоторых вариантах, таких как Arduino Mini или неофициальной Boarduino, для программирования требуется подключение отдельной платы USB-to-Serial или кабеля.
Платы Arduino позволяют использовать большую часть I/O выводов микроконтроллера во внешних схемах. Например, в плате Diecimila доступно 14 цифровых входов/выходов, 6 из которых могут выдавать ШИМ сигнал, и 6 аналоговых входов. Эти сигналы доступны на плате через контактные площадки или штыревые разъемы. Также доступны несколько видов внешних плат расширения, называемых «shields» («щиты»), которые присоединяются к плате Arduino через штыревые разъёмы.

 

 

Программное обеспечение

Интегрированная среда разработки Arduino это кроссплатформенное приложение на Java, включающее в себя редактор кода, компилятор и модуль передачи прошивки в плату.
Среда разработки основана на языке программирования Processing и спроектирована для программирования новичками, не знакомыми близко с разработкой программного обеспечения. Язык программирования аналогичен используемому в проекте Wiring. Строго говоря, это C++, дополненный некоторыми библиотеками. Программы обрабатываются с помощью препроцессора, а затем компилируется с помощью AVR-GCC.
Существует полный русский перевод языка Arduino, предназначенный для преодоления языкового барьера при распространении платформы по России.

 

 

Версии плат

Оригинальные платы Arduino производит Smart Projects.
На данный момент доступны 15 версий плат, перечисленных ниже.
Serial Arduino, программируется через последовательное соединение (разъём DB9), используется ATmega8.
Arduino Extreme, с USB-интерфейсом для программирования, используется ATmega8.
Arduino Mini, миниатюрная версия Arduino, использующая поверхностный монтаж ATmega328.
Arduino Nano 3.0, ещё миниатюрнее, с питанием от USB и поверхностным монтажом ATmega328.
LilyPad Arduino, минималистичный дизайн для носимых применений с поверхностным монтажом ATmega168 (в новых версиях ATmega328).
Arduino NG, с USB-интерфейсом для программирования, используется ATmega8.
Arduino NG plus, с USB-интерфейсом для программирования, используется ATmega168.
Arduino BT, с Bluetooth-интерфейсом для программирования, используется ATmega168 (в новых версиях ATmega328).
Arduino Diecimila, текущая версия, использует USB-интерфейс и Atmega168 в DIP28 корпусе.
Arduino Duemilanove («2009»), на основе ATmega168 (в новых версиях ATmega328), с автоматическим выбором питания от USB или внешнего источника.
Arduino Mega («2009»), на основе ATmega1280.
Arduino Mega2560 R3 («2011»), на основе ATmega2560. Используется конвертер USB-UART на базе ATmega16U2.
Arduino Uno R3 (2011), на основе ATmega328. Используется конвертер USB-UART на базе ATmega16U2.
Arduino Ethernet (2011), на основе ATmega328. Конвертера USB-UART нет. Ethernet чип — W5100, также содержит модуль MicroSD.
Arduino Mega ADK for Android (2011), на основе ATmega2560. Содержит USB-хост для соединения с телефонами на базе ОС Android (м/с MAX3421e). Конвертер USB-UART на базе ATmega8U2.

 

Документация, прошивки и чертежи Arduino распространяется под лицензией Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5 и доступны на официальном сайте Arduino. Рисунок печатной платы для некоторых версий Arduino также доступен. Исходный код для интегрированной среды разработки и библиотек опубликован и доступен под лицензией GPLv2.

Платы расширений

Ардуино и Ардуино-совместимые платы спроектированы таким образом, чтобы их можно было при необходимости расширять, добавляя в схему устройства новые компоненты. Эти платы расширений (щиты) подключаются к Ардуино посредством установленных на них штыревых разъёмов.
Существует множество различных по функциональности щитов — от простейших, предназначенных для макетирования (прототипирования), до сложных — плат управления шаговыми двигателями, плат беспроводного доступа по протоколам Bluetooth, ZigBee, WiFi, GSM и т. д.
Примеры шилдов:
Arduino Ethernet Shield
XBee Shield
TouchShield
Datalog Shield
USB Host Shield
Cosmo WiFi Shield
Cosmo GSM Connect
Cosmo USB Host

 

 

Клоны

Несмотря на то что документация на аппаратную часть и программный код опубликованы под лицензией «copyleft», разработчики выразили желание, чтобы название «Arduino» (и производные от него) было торговой маркой для официального продукта и не использовалось для производных работ без разрешения. В официальном документе об использовании названия Arduino подчеркивается, что проект открыт для всех желающих работать над официальным продуктом.
Результатом защиты названия стало ответвление от версии платы Arduino Diecimila, сделанное группой пользователей, что привело к выпуску эквивалентной платы, названной Freeduino. Название Freeduino не является торговой маркой и может использоваться в любых целях.
Некоторые программно и аппаратно совместимые продукты избегают названия «Arduino», используя в вариантах собственного названия только «duino». Они были коммерчески выпущены другими производителями.

источник

Почитать еще:

http://arduino.ru/

http://habrahabr.ru/blogs/arduino/

http://www.buyincoins.com/details/high-quality-ard...cable-board-product-10252.html