Taller de Desarrollo de Sistemas Domóticos Basados en Arduino

Transcripción

1 Taller de Desarrll de Sistemas Dmótics Basads en Arduin Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna Actividad 1. Intrducción a Arduin Cntenid 1 Intrducción Justificación Objetivs Descripción de la actividad Instaland ls drivers Cnciend el IDE Iniciand el prgrama y ventana principal Menú de la aplicación Barra de herramientas Sftware relacinad cn Arduin Simuladres Cnclusines Intrducción 1.1 Justificación Para pder trabajar cn Arduin es necesari instalar ls drivers y cncer el entrn integrad de desarrll (IDE), pr ell se plantea la actividad en la que el alumn cnzca ls detalles de la instalación del sftware. Además se revisará cn td detalle las pcines que prprcina el IDE Arduin. 1.2 Objetivs El bjetiv principal de la actividad es cncer el entrn de trabaj de Arduin, l que implica aprender a instalar ls drivers y aprender el entrn. Además se plantea, cm bjetiv secundari, cncienciarse acerca del sftware existente relacinad cn Arduin. 1.3 Descripción de la actividad La actividad cmienza cn uns ejercicis dnde se explican ls detalles de la instalación de ls drivers y de cnexinad de la placa al PC. A cntinuación se revisarán tds ls aspects del entrn de prgramación Arduin. Finalmente se revisará el sftware relacinad cn Arduin.

2 Taller de desarrll de sistemas dmótics basads en Arduin 2 Instaland ls drivers La instalación de ls drivers de Arduin es muy sencilla, dad que se trata de un interfaz de cmunicacines USB. Si ls drivers n están instalads, cuand se cnecte el Arduin al PC cn Windws7 aparecerá el mensaje de nuev hardware lcalizad y la ventana de selección del sftware. En este cas se deberá seleccinar Instalar desde una lista ubicación específica (avanzad) y seleccinar la carpeta Drivers de la ubicación dnde se haya descargad el IDE de Arduin. Ls drivers se instalan sin prblemas ya que el Arduin se ve cm un puert COM más del sistema. Sin embarg, el driver USB puede clisinar cn alguns escasísims drivers de USB (cm antigus escáneres), en tal cas habrá que actualizar el driver USB que haya instalad. Para ell habrá que ir al Panel de Cntrl, y seleccinar el Administradr de Dispsitivs en Windws 7 y en Windws XP pr medi del icn de Sistema (pestaña hardware btón Administradr de Dispsitivs. Una vez abiert el administradr de dispsitivs, aparecerá algun de ls cntrladres USB cn un icn de advertencia. Se deberá hacer clic el dispsitiv cn el btón derech y seleccinar la pción de menú Actualizar sftware de cntrladr Para cmprbar que ls drivers de Arduin están bien instalads se debe buscar, dentr del administradr de dispsitivs ls puerts (COM & LPT), ahí deberá aparecer cm puert COM el Arduin Un Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna 2

3 Actividad 1. Intrducción a Arduin Ejercici 1. Cmprbar que ls drivers del Arduin Un están instalads en el rdenadr. Si n están, entnces instalarls. Cmprbar la cnfiguración de puert que se tiene para pder emplearla psterirmente en el códig de la actividad. Puert COM Bits pr segund Bits de dats Paridad Bits de parada Cntrl de Fluj Ejercici 2. Descnectar el Arduin del PC y cmprbar si en el Administradr de dispsitivs cntinúa el Arduin Un. En cas de n aparecer, qué implicacines tiene que se le asigne un puert cada vez que se cnecte? IMPORTANTE: ls cnectres de la placa de Arduin están sldads, per n atrnillads a una caja que ls prteja. Junt a las malas cnexines, el manej inadecuad de ls cnectres es la mayr causa de averías en ls Arduin. Pr ell para cnectar y descnectarl del PC se debe hacer pr medi del cnectr USB del PC, n el del Arduin. 3 Cnciend el IDE 3.1 Iniciand el prgrama y ventana principal Aunque es psible prgramar el Arduin desde una gran cantidad de entrns (Eclipse, Visual Studi) ls desarrlladres prprcinan un sencill, per eficiente, entrn de prgramación basad en Prcessing. El entrn se puede cnseguir directamente de la página de Arduin ( Se recmienda emplear la página en inglés para acceder a las últimas versines. El entrn Arduin n precisa instalación, se lanza desde la misma carpeta en la que se haya descargad, haciend dble clic en arduin.exe. Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna 3

4 Taller de desarrll de sistemas dmótics basads en Arduin Una vez se ha iniciad el entrn, aparecerá la ventana principal, que cntiene las siguientes partes principales (lueg se verán cn detalle cada una de ellas) Barra de la aplicación (depende del S.O.) Barra de menús (permite acceder a tdas las pcines de la aplicación) Barra de herramientas de cmpilación y carga del prgrama en el Arduin Pestañas (cada una cntiene un archiv cn códig del Arduin) Área de edición (text interpretad cn clres según el cntenid) Área de mensajes del sistema cm ls errres de cnexión la finalización de la cmpilación) Área de mensajes de cmpilación (tamañ final errres en el códig Barra de estad cn la infrmación de la línea en la que se encuentra el cursr y el puert en el que está cnfigurad. 3.2 Menú de la aplicación Las pcines que tiene el menú de Arduin (juni 2012) sn las siguientes. Empezand pr el menú Archiv. Archiv Nuev. Genera un nuev sketch, pr defect en una ventana nueva Abrir. Abre un sketch a partir de un archiv del disc Sketchbk. Abre la carpeta Arduin dnde se almacenan (pr defect) ls sketches que se vayan editand Ejempls. Muestra ls ejempls básics de funcinamient de Arduin Cerrar. Cierra la actual ventana cn el sketch Guardar. Guarda el sketch actual cn el nmbre pr defect Guardar Cm. Guarda el sketch cn un nmbre diferente. Cargar. Cmpila el sketch y l carga en la placa Arduin que se haya seleccinad pr el puert crrespndiente. Cargar usand prgramadr. Carga el sketch usand un prgramadr diferente al de Arduin (el prgramadr debe estar cnectad al puert USB) Cnfiguración de página. Cnfigura ls márgenes y la visualización de la página para imprimir. Imprimir. Imprime la página del sketch Preferencias. Permite cnfigurar el cmprtamient de la aplicación. También da acces direct al archiv de cnfiguración (cn más características cnfigurables) Salir. Sale de la aplicación Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna 4

5 Actividad 1. Intrducción a Arduin Ejercici 3. Abrir el menú Archiv Ejempls Basics Blink y cargarl en la placa Arduin. Cmprbar el funcinamient bservand el resultad en la ventana de la aplicación y en la placa Arduin. Funcina? Qué LEDs se encienden apagan durante el prces? Ejercici 4. Abrir el menú Archiv Preferencias y revisar las pcines. Seleccinar las pcines de Mstrar resultad detallad durante: cmpilación y carga. Qué sucede? Las pcines del menú de edición sn las siguientes. Editar Deshacer. Deshace la última acción de edición. Rehacer. Rehace la última acción de edición. Crtar. Crta (elimina) el text seleccinad para ser pegad en tra psición. Cpiar. Cpia (sin eliminar) el text seleccinad para ser pegad en tra psición del sketch. Cpiar para el fr. Cpia el text en frmat maquetad y clread adecuad para ser publicad en el fr de Arduin. Cpiar cm HTML. Cpia el códig, incluyend el frmat (clres, tabulads, etc.) cn etiquetas HTML adecuad para ser publicad en Web. Pegar. Pega el cntenid del prtapapeles en la psición actual del cursr. Seleccinar td. Seleccina td el códig del sketch. Cmentar/Descmentar. Añade/Quita ls símbls de ls cmentaris ( // ) en cada una de las líneas del sketch. Incrementar margen. Añade una tabulación a cada una de las líneas del text seleccinad. Reducir margen. Quita una tabulación a cada una de las líneas del text seleccinad. Buscar. Abre la ventana de búsqueda (cntiene más pcines que el menú) Buscar siguiente. Busca la siguiente aparición de la cadena buscada a partir de la psición actual del cursr (búsqueda hacia delante ) Buscar anterir. Busca la anterir aparición de la cadena buscada a partir de la psición actual del cursr (búsqueda hacia atrás ) Utilizar actual selección para buscar. Emplea el text seleccinad para buscar en el sketch Sbre las búsquedas, cabe destacar que las búsquedas se realizan en la actual ventana y pestaña, n buscand en tras pestañas ni en tras ventanas. Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna 5

6 Taller de desarrll de sistemas dmótics basads en Arduin Ejercici 5. Algunas de las teclas rápidas (cmbinacines de teclad que realizan una acción del menú) que están definidas en Arduin, n sn las habituales. Lcalizarlas. Las pcines del rest de menús sn las siguientes. Sketch Verificar/cmpilar. Cmprueba la sintaxis del códig (llaves bien cerradas, etc.) y seguidamente (en cas de ser crrecta la cmprbación anterir) cmpila el códig. N carga el códig en el Arduin (para ell hay que emplear la pción del menú Archiv Cargar) Mstrar la carpeta del sketch. Muestra la carpeta dnde está almacenad el sketch que se está editand actualmente (de gran utilidad para cmprbar duplicads) Agregar Archiv. Abre un archiv del disc y l añade una nueva pestaña. Imprtar Librería. Incluye la cabecera que permite imprtar las librerías que estén en el directri Libraries de la carpeta dnde se encuentra el IDE Herramientas Frmat autmátic. Realiza labres de frmat autmátic del códig. Añade las tabulacines dnde sn necesarias, iguala llaves y tareas similares. De gran utilidad cuand se pega códig cpiad de Internet de archivs de text. Archivar el sketch. Genera un archiv cmprimid cn tds ls archivs de códig pertenecientes al sketch. Reparar cdificación y recargar. Limpia el códig de caracteres n ASCII Mnitr Serial. Abre la ventana del mnitr serie que permite ver las transferencias de caracteres entre el Arduin y el rdenadr pr el puert serie Tarjeta: permite seleccinar la tarjeta Arduin cn la que trabajar Serie: permite seleccinar el puert serie para las cmunicacines Prgramadr. Seleccina el cargadr de códig que se empleará para enviarl al Arduin (ls cargadres se encuentran en la carpeta hardware\arduin\btladers del directri dnde se encuentre el IDE Grabar secuencia de inici. Carga la secuencia de bt en el Arduin (precisa de un cargadr en el USB) Ayuda. Acces a ls archivs de ayuda en red y la infrmación de la versión del IDE que se está empleand Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna 6

7 Actividad 1. Intrducción a Arduin Ejercici 6. Para prbar el frmat autmátic, abrir el blc de ntas y cpiar el siguiente text vid setup(){{{}}} vid lp(){}. Ir al entrn Arduin y crear un nuev sketch. Pegar el nuev códig y aplicar la pción de Frmat Autmátic. Qué sucede? 3.3 Barra de herramientas La barra de herramientas del IDE de Arduin permite el acces direct a las funcines más habituales, en cncret a las siguientes. Almacena el sketch actual en disc Carga un nuev sketch en la pestaña actual Genera un nuev sketch en la pestaña actual Abre la ventana del mnitr de la cmunicación serie Cmpila el códig y l carga en el Arduin que esté cnectad Verifica (cmpiland previamente) el códig para cmprbar psibles errres 4 Sftware relacinad cn Arduin 4.1 Simuladres Aunque n es cmplicada la prgramación de sistemas basads en Arduin, el us de simuladres ayuda a dispner de herramientas que permiten btener un resultad previ de un diseñ sin necesidad de dispner de la tarjeta sin pner en riesg ésta. Existen una gran cantidad de simuladres y prgramas de diseñ relacinads cn Arduin. Ls ejempls más destacads sn: Virtual BreadBard ( Simuladr de placas cn una sección dedicada a Arduin (en sus últimas versines es de pag) Fritzing ( Interesante pryect de autmatización en el diseñ de sistema. En las últimas versines dispne de una gran cantidad de cmpnentes, per n simula. Simulatr Fr Arduin ( Arduin.html) Pryect de ls desarrlladres de Arduin. Muy ptente, aunque es de pag, el preci (actualmente 4 ) es muy adecuad al prduct Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna 7

8 Taller de desarrll de sistemas dmótics basads en Arduin Ejercici 7. Lanzar las aplicacines antes mencinadas e implementar el ejempl blink. Expner las psibles utilidades que tienen ls prgramas anterires para el diseñ de sistemas basads en Arduin. Otr ejercici interesante cnsiste en revisar el sftware desarrllad (IDEs, etc.) de utilidad para ls diseñadres de sistemas basads en Arduin. Ejercici 8. Revisar las Herramientas de desarrll que se recpilan en el playgrund de Arduin y expner las psibles utilidades que tienen ls prgramas anterires para el diseñ de sistemas basads en Arduin. 5 Cnclusines En esta actividad se ha vist el entrn que rdea a Arduin desde la lcalización de las partes de la placa Arduin Un hasta el sftware y dcumentación que es psible lcalizar. Ejercici 9. Autevaluación. Determinar el grad de utilidad (1: nada, 2: pc, 3: algun, 4: much, 5: imprescindible) btenid para cada apartad de ls desarrllads y el nivel adquirid en el aprendizaje de ls misms (1: ningun, 2: pc, 3: suficiente, 4: much, 5: expert) Apartad Instalación de ls drivers Cnciend el IDE Sftware relacinad Dcumentación y referencias Utilidad Nivel adquirid Ejercici 10. Ampliacines y trabaj persnal. Determinar qué psibles inquietudes persnales se pueden realizar relacinadas cn la actividad. Jsé Luis Pza Luján. Sergi Sáez Barna 8