Начало работы с Arduino

Для работы с Arduino понадобится компьютер, USB data-кабель и некоторый софт:

• Компьютер с Windows 7 или выше. На Windows ХР новые версии Arduino IDE либо работают очень плохо, либо не работают вовсе. Также не компилируются некоторые библиотеки и ядро esp8266. MacOS и Linux-подобные ОС тоже подходят, так как среда разработки Arduino IDE кроссплатформенная. Программировать Ардуино можно с планшета или даже смартфона под Андроид при помощи официального приложения, соответственно смартфон/планшет должен иметь поддержку OTG (подключение и работа с внешними устройствами через USB порт). Но это большое извращение, а также не все библиотеки будут компилироваться на смартфоне
• USB кабель должен быть именно Data-кабелем, по такому кабелю передаются данные, например подключается к компьютеру смартфон/фотоаппарат/плеер. В Arduino-наборах всегда идёт нужный кабель, а в комплекте со смартфоном часто можно встретить зарядный кабель - по нему нельзя передавать данные, он нужен только для зарядки

Установка IDE #

Первым делом нужно установить среду разработки - IDE. На данный момент актуальны три варианта, ссылки ведут на отдельные уроки на этом сайте:

• Arduino IDE v1 - старая версия Arduino IDE. Стабильная и надёжная, рекомендую начать с неё
• Arduino IDE v2 - новая версия Arduino IDE. С ней бывают проблемы, но в целом она лучше
• VS Code + PlatformIO - "взрослая" среда разработки проектов, рекомендуется переходить на неё после освоения Arduino IDE

Онлайн IDE #

• Wokwi - онлайн симулятор, в котором можно "собирать" схемы и запускать код, поддерживает установку библиотек из реестра. Симулятор работает отлично, я очень часто им пользуюсь для экспериментов. По нему есть отдельный урок
• Arduino Cloud - официальная онлайн IDE от Arduino
• Tinkercad Circuits - ещё один онлайн симулятор от Autodesk

Установка драйверов #

На китайских платах обычно стоит USB-TTL преобразователь CH340/CH341, FT232 или CP2102. Чтобы компьютер увидел плату - нужно установить драйвер (можно поставить драйверы на все три, чтобы не гадать почему не работает):

• CH340/CH341
  • Windows: официальный сайт, Яндекс Диск, версия 2022 года - Яндекс Диск
  • MAC: официальный сайт, Яндекс Диск
• CP2102: Официальный сайт, Яндекс Диск
• FT232: Официальный сайт, Яндекс Диск

Подключение платы #

Осмотр платы #

Если это новая плата с припаянными пинами - убедитесь в отсутствии дефектов пайки (пины паяются вручную):

Дефект "сопля"

Подключение к USB #

Плата подключается к компьютеру по USB, на ней должны загореться светодиоды. Если этого не произошло:

• Неисправен USB кабель
• Неисправен USB порт компьютера
• Неисправен USB порт платы
• Попробуйте другой компьютер, чтобы исключить часть проблем
• Попробуйте другую плату (желательно новую), чтобы исключить часть проблем
• На плате сгорел входной диод по линии USB из-за короткого замыкания, устроенного пользователем при подключении схемы
• Плата сгорела полностью из-за неправильного подключения внешнего питания или короткого замыкания

Компьютер издаст характерный сигнал подключения нового оборудования, а при первом подключении появится окошко "Установка нового оборудования". Если этого не произошло:

• См. предыдущий список неисправностей
• Кабель должен быть data-кабелем, а не "зарядным"
• Кабель желательно втыкать напрямую в компьютер, а не через USB-хаб
• Не установлены драйверы Arduino (во время установки IDE или из папки с программой), вернитесь к их установке

В списке портов (Arduino IDE/Инструменты/Порт) появится новый порт, например COM3. Если этого не произошло:

• См. предыдущий список неисправностей
• Некорректно установлен драйвер CH341 из предыдущего урока
• Если список портов вообще неактивен – драйвер Arduino установлен некорректно, вернитесь к установке
• Возникла системная ошибка, обратитесь к знакомому компьютерщику

Загрузка прошивки #

Выбор платы #

Чтобы скомпилировать программу, нужно указать в IDE микроконтроллер или плату, под которую будет компилироваться код.

Официальные Arduino #

В Arduino IDE все официальные платы на МК AVR доступны по умолчанию, нужно просто выбрать плату в меню. Например для Arduino Nano: Инструменты/Плата/Arduino AVR Boards/Arduino Nano:

Другие платы #

Для добавления поддержки других плат и МК, например ESP8266 и ESP32, нужно вставить в настройки (Файл/Настройки/Дополнительные ссылки для Менеджера плат) ссылку на пакет поддержки плат:

• ESP8266: https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
• ESP32: https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json

После этого в Менеджере плат можно найти и установить нужный пакет (требуется подключение к Интернет, установка занимает около минуты):

И в списке плат появятся новые варианты:

Выбор порта #

Для того, чтобы загрузить прошивку, нужно выбрать порт, к которому подключена плата. Если всё установлено правильно и плата подключена к ПК - в списке портов появится её порт:

Первая прошивка #

Для теста работоспособности можно загрузить стандартный пример, который мигает светодиодом на плате 2 раза в секунду:

void setup() {
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, 1);
    delay(250);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, 0);
    delay(250);
}

Вставьте данный код в окно IDE и нажмите стрелочку для компиляции и загрузки. Прошивка должна загрузиться и запуститься.