مجموعة كبيرة من كتب الاردوينو تستحق التحميل
بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام على أشرف المرسلين سيدنا محمد وعلى آله وصحبه ومن تبعه بإحسان إلى يوم الدين ، أما بعد ، احبتي متابعي مدونة engennersall للمهندسين العرب أقدم لكم مجموعة كبيرة من كتب الاردوينو كتاب آردوينو ببساطة هو اﻷول ضمن الكتب المهمات يمكن تعلمه من البداية حتى الاحتراف.
ما هو الاردوينو :
- هو عبارة عن لوحة تطوير الكترونية Development Board تتكون من دائرة الكترونية مفتوحة المصدر مع متحكم دقيق على لوحة واحدة يتم برمجتها عن طريق الكمبيوتر وهي مصممه لجعل عملية استخدام الالكترونيات التفاعلية في مشاريع متعددة التخصصات اكثر سهولة.ويستخدم الاردوينو بصورة اساسية في تصميم المشاريع الاكترونية التفاعلية او المشاريع التي تستهدف بناء حساسات بيئية مختلفة ويمكن توصيل الاردوينو ببرامج مختلفة على الحاسب الشخصي.وتعتمد الاردوينو في برمجتها على لغة البرمجة مفتوحة المصدر,وتتميز الاكواد البرمجية الخاصة بلغة اردوينو انها تشبة لغة C++ Programming language وتعتبر من اسهل لغات البرمجة المستخدمة في كتابة برامج المتحكمات الدقيقة تمكنك هذه القطعة من تنفيذ افكارك ومشاريعك باسهل طريق وابسط وسيلة حيث لاتحتاج الى خبرة عميقة بالالكترونيات ولا حتى البرمجة للتعامل مع هذه القطعة.
- بما ان هذه القطعة مفتوحة المصدر قام بتوفير الدعم لها مجموعة كبيرة من الهواة والخبراء من ميزات العمل بالاردينو وجود مكاتب جاهزة تغنيك عن كتابة كود طويل لكتابته تحتاج معرفة كبيرة بتفاصيل عمل المتحكم
ماهي لغة اردينو سي :
- هي لغة تعتبر من اسهل لغات برمجة المتحكمات حيث تعتبر مزيج بين لغة سي ولغة بروسسينج (جافا) البروسسينج ايضا لغة مفتوحة المصدر بنية على الجافا في عام 2001 وتستطيع ان تربط الاردينو معها وبرمجته عن طريقها ايضا مع امكانية تصميم برامج تعرض نتائجها وتاثيراتها على شكل بيئة رسومية بفضل البروسسينج.
ماهي اللغات الي يمكن برمجة الاردينو بها:
- يمكن برمجة الاردينو عن طريق عدة لغات اخرى غير الاردينو سي الماتلاب, واللاب فيو,لغة الايمبدد سي بواسطة اتميل ستوديو,حديثا بدات برمجته بلغة سي شارب ,وحتى تستطيع كتابة اكواد بلغة الاسيمبلي في بيئة اردينو ,والاهم يمكن برمجته بلغة العصر التي تمتاز بسهولتها وعلو مستواها وعدد الاشخاص الذين يتقنون البرمجة بها كثير جدا وفي ازدياد لغة بايثون
- يمتاز الاردينو بوجود عدد كبير من الاغطية التي تركب عليه بسهولة لاداء وظيفة معينة مثل غطاء التحكم بسرعات المحركات او غطاء اتصال الجيل الثاني او غطاء تحديد الموقع عن طريق تقنية ال GPS وغيرها
- تحتوي القطعة على منافذ رقمية ومنافذ تشابهية ومنافذ الطاقة
- عدد المنافذ الرقمية هي 14 منفذ مرقمة من 0 الى 13
- عدد المنافذ التشابهية هي 6 مسمية من A0 الى A5
- منافذ الطاقة تحتوي تجهيز 5 فولت وتجهيز 3.3 فولت ومدخل ادخال طاقة ومنافذ الجهد الارضي ground منفذين
- يمكن تجهيز القطعة عن طريق الحاسوب من منفذ USB وكذلك من منفذ الشاحن حيث يستقبل منفذ الشاحن جهد من 7 الى 12 فولت ليقوم بتعديله داخليا الى 5 فولت لكن يلاحظ ان منفذ Vin الموجود ضمن منافذ الطاقة غير مربوط على معدل الفولتية لذا يجب ادخال جهد منتظم وقيمته 5 فولت عن طريقه
- تحتوي لوحة اردينو اونو على 6 منافذ رقمية تدعم خاصية التعديل الرقمي PWM
- توجد 6 منافذ في وسط اللوحة هذه المنافذ تستخدم لبرمجة الاردينو من مبرمجة خارجية وتسمى ICSP header
- ويوجد زر في اللوحة يقوم باعادة تشغيل البرنامج المحمل على الاردينو
المواصفات الخاصة بهذه اللوحة :
- ان قطعة اردينو اونو مبنية على متحكم من شركة ATMEL هو ATmega328لمشاهدة ورقة البيانات الخاصة بهذا المتحكم هنا datasheet .
- الجهد الذي تعمل عليه اللوحة هو 5 فولت التيار الاعظمي الذي من الممكن توفيره من اللوحة هو 250mA اقصى تيار يمكن اخراجه من منفذ هو 40mA عندما يكون جهد الخرج 5 فولت و50mA عندما يكون جهد الخرج 3.3 فولت.
الذواكر:
هناك ثلاث انواع من الذواكر في اللوحة :- ذاكرة فلاش Flash Memory حجمها هو 32kb قد اخذ جزء بسيط منها بحدود 0.5kb لل bootloader وظيفة هذه الذاكرة هي تخزين الكود الذي نقوم بكتابته
- ذاكرة SRAM هي ذاكرة معطيات مؤقته اي عندما يقوم المعالج باجراء العمليات يحتاج الى ذاكرة يقوم بحفظ فيها النواتج والمتغيرات ويبقي فيها قيم يحتاجها في وقت لاحق من تنفيذ البرنامج ويكون حجمها في اردينو اونو هو 2kb
- -ذاكرة الEEPROM نعلم انه عند انقطاع الكهرباء عن الاردينو فان ذاكرة ال SRAM تقوم بمحو نفسها ولايبقى فيها اي بيانات ولكن قد نحتاج الى تخزين معطيات ومتغيرات نستردها في اي وقت من تنفيذ البرنامج وحسب الحاجة لذا وجب استخدام ذاكرة الEEPROM التي لاتفقد بياناتها حتى عند انقطاع الكهرباء عنها ويبلغ حجمها في اردينو اونو 1kb
- سرعة عمل المعالج هي 16mhz والهزاز الكرستالي خارجي على اللوحة
- يحتوي الاردينو اونو على طرف مرجعي لاعلى قيمة قياس للمحول التشابهي الرقمي ADC اسم هذا الطرف هو Aref
- يدعم الاردينو اونو كل من بروتوكول I2C ,SPI,UART عند تفعيلها تستخدم منافذ محددة وخاصة بها فضلا عن الوظيفة العامة لتلك المنافذ
- بما ان الاردينو مفتوح المصدر فيحق لاي احد صنعه وبيعه لذا هناك اردينو صيني واردينو ايطالي (بداية تصميم الاردينو كان من فريق ايطالي) وهناك فرق بالسعر بينهم واختلافات شكلية بسيطة كذلك لكن كل منهم هو اردينو كامل لايختلف شيئا عن غيره.
ماذا يمكن أن نصنع بالأردينو :
- الإجابة على هذا السؤال واسعة جداً وهذا يعتمد على خيالك و إمكانياتك, فالمشاريع التي تم بناؤها اعتماداً على Arduino ترواحت بين البساطة الشديدة كجهاز لتنبيهك بوصول رسائل على Facebook أو Twitter و بين مشاريع عملاقة كمشروع بناء قمر صناعي اعتماداً على Arduino.
من الفئة التي بامكانها استخدام الاردوينو :
- قد يظن البعض ان الاردوينو مصمم للهواه فقط لاكن هذا ليس صحيح لقد تم تطويره ليناسب جميع المستويات ابتداء من الهواه وانتهاء بالمشاريع المتطورة والدليل انه هناك مميزات جبارة تجعل ادروينو على قمة المتحكمات الدقيقة وهي امكانية دمجه في مشاريع يتم برمجتها بلغات هندسية متطورة مثل MATLAB و لغة Java حيث ستجد مكتبات برمجية فيه جاهزة للغة الـ MATLAB والجافا، خاصة بالتعامل مع ادروينو، وستجد في صفحة المراجع بعض الموارد التي تعلمك كيفية استخدام الاردوينو مع المات لاب، كما يمكنك ايضا استحدام لغة Java ولغة VB.NET في التواصل مع بوردات ادردوينو المختلفة.
- يمكنك عمل دائرة استشعار للطقس والحرارة بالاردوينو وارسال البيانات الى MATLAB على حساب الآلي التحليلات الحسابية المتطورة المتوفرة بلغة MATLAB.
مميزات بيئة تطوير أردوينو :
- تمتاز بيئة تطوير أردوينو بالبساطة والسهولة في التعامل، فهي تكاد تخلو من أي تعقيدات في المظهر العام وتحتوي فقط على ما يحتاجه المبرمج ليبدأ تطوير برامج بلغة أردوينو سي Arduino C. كما أنها تستخدم في نفس الوقت لرفع البرنامج مباشرة الى المتحكمة الدقيقة وبذلك لن تحتاج الى برنامج آخر متخصص لرفع الصيغة التنفيذية للوحة الأردوينو (البوردة).
طرق مد الاردوينو بالطاقة :
- يمكن امداد الدارة بالطاقة إما من خلال منفذ الUSB أو عن طريق استخدام مصدر خارجي للكهرباء كمحول ACDC ليمد الدارة بالجهد اللازم للعمل أو عن طريق بطاربة حيث يتم توصيل طرفي البطارية الى مدخل الارضي Gnd و ال Vin في الدارة.
- تستطيع الدارة العمل على جهد يتراوح بين ال 6-20 فولت، لكن يجب الاحتراز حيث انه اذا قمنا بتأمين جهد أقل من 7 فولت فإن المخرج المتحكمة Pin 5V قد لا يستطيع تأمين جهد خرج يبلغ ال5 فولت المطلوب وقد يؤدي الى عدم استقرار الدارة، أما اذا قمنا بتزويد الدارة بجهد أعلى من 12 فولت فإنه قد يؤثر على عنصر تنظيم الجهد voltage regulator والى ارتفاع درجة حرارته مما يؤدي الى تخريب الدارة. لذا فإن مجال الجهد الذي يفضل استخدامه هو من 7 فولت الى 12 فولت.
- Vin : هي جهد الدخل لدارة Arduino عندما نستخدم مصدر طاقة خارجي، يمكننا تأمين الجهد من خلال هذا الخط، إذا كنا نقوم بتأمين الطاقة للدارة من خلال مدخل المحول يمكننا الوصول له من خلال هذا الخط أيضا.
- 5V : جهد منتظم يستخدم لتأمين الطاقة للميكروكونترولر وغيره من العناصر على الدارة. قد يأتي هذا الجهد من خلال Vin عبر منظم جهد داخلي أو تأمينه من خلال منفذ الUSB أو أي مصدر جهد منتظم 5 فولت.
- 3.3V : مصدر جهد بقيمة 3.3 فولت مؤمن من قبل منظم الجهد الداخلي للدراة أقصى قيمة لسحب التيار من خلال هذا الخط هو 50 ميلي أمبير.
- GND : الخط الارضي.
تحميل
تعليقات
إرسال تعليق