Arduino – s jakou sadou začít?
Obsah článku
Těžko bychom dnes našli elektrotechnika, který aspoň jednou nevyužil systém Arduino nebo o něm alespoň neslyšel. Tento projekt – i když se vyvinul z naprosto nenápadného počinu studentů a zaměstnanců jedné z italských technických vysokých škol – se rozvinul do té míry, že Arduino dnes představuje téměř povinnou součást dráhy vzdělávání každého elektrotechnika, a také mnoha specialistů z příbuzných odvětví, např. informatiky. Začátečníci často stojí před problémem výběru správné desky a také pro práci s ní nezbytného příslušenství. Samotné zkompletování takovéto sady může být náročné – pokud úplně neznáme naše potřeby, nejsme si jistí, jaké projekty budeme chtít realizovat nebo prostě ještě neznáme základy elektroniky natolik, abychom mohli správně vybrat vhodné moduly rozšíření, nástavby nebo příslušenství. V takovýchto situacích jsou nesmírně nápomocné startovní sady obsahující k zahájení práce všechny nezbytné elektronické komponenty, moduly, propojovací kabely apod. V tomto článku trochu přibližujeme tuto tématiku, když představujeme naše návrhy sad, které umožňují rychle se ponořit do tajů elektroniky a programování.
Druhy desek Arduino
Rodina Arduino zahrnuje široké spektrum desek, které se mezi sebou liší téměř vším: druhem procesoru (mikrokontroléru), počtem portů vstupy/výstupy, přítomností zabudovaných komunikačních modulů nebo konečně velikostí desky tištěných spojů. Zajímavé a důležité je, že z pohledu programátora zůstanou často i značné rozdíly v hardwaru nezaznamenány. V případě jednodušších projektů nehraje výběr desky téměř žádnou roli. Další možnosti rozšíření nebo vyšší výpočetní výkon se naopak ukazují být nezbytné v případě pokročilejších systémů, u nichž nedostačují jednodušší desky založené na dosti nekomplikovaných mikrokontrolérech.
Rozhodně nejoblíbenější (a nejstarší) jsou desky Arduino Uno, Arduino Mega a Arduino Nano. První z nich nabízí základní sestavu portů vstupů/výstupů, je založena na 8bitovém mikrokontroléru z rodiny AVR (ATmega328) a je vybavena USB rozhraním umožňujícím připojení desky k počítači a její programování bez použití jakýchkoliv dalších hardwarových nástrojů. Stejně snadno můžete programovat větší desku Arduino Mega, která kromě toho nabízí několikanásobně vyšší počet digitálních a analogových linií, a v ní použitý procesor ATmega2560 disponuje výrazně větší kapacitou paměti RAM (8 kB) a Flash (256 kB). Miniaturizovaná verze Arduino Nano se hodí při projektech, v nichž tvoří podstatné omezení malé rozměry krytu. Tato deska je identická – z hlediska výpočetního výkonu – s Arduino Uno.
Jaké vybavení pro začátky s Arduino?
Kromě samotné desky k zahájení práce s Arduino potřebujeme sadu nejdůležitějšího příslušenství. Základním vybavením je samozřejmě počítač, na kterém budeme naši desku programovat – může to být libovolný stolní počítač nebo notebook, přičemž tu nepanují zvláštní omezení ohledně používaného operačního systému. Kromě počítače potřebujeme vhodný USB kabel (např. v případě Arduino Uno a Mega je nutné použít kabel zakončený zástrčkou USB typu B, nejnovější, mnohem pokročilejší desky používají dokonce USB C). Pro využití Arduino v reálných projektech jsou nezbytné ještě správné moduly rozšíření. Část z nich tvoří tzv. nástavce Arduino Shield – zapojované přímo na konektory goldpin dostupné na hlavní desce a realizující rozmanité funkce (dostupné jsou rádiové, senzorové, ovládací a další nástavce), jiné zase mají podobu externích modulů připojených ke goldpinům pomocí kabelů.
Hotové startovní sady
Vyplatí se vědět, že na trhu jsou dostupné startovní sady (Starter Kit), které umožňují výrazně usnadnit proces přípravy na studium programování a tvorbu vlastních systémů. Obchod Botland přináší širokou nabídku kompletů tohoto typu – část z nich je určena k využití s kurzy dostupnými na oblíbené vzdělávací platformě Forbot. V nabídce distributora najdeme i oficiální startovní sady značky Arduino a rozmanité komplety připravené jinými výrobci – např. značkou SparkFun. Některé ze sad umožňují postavit vlastního robota, mobilní telefon (na bázi Arduino a modulu GSM) a dokonce… automatický zalévač rostlin.
Zdroj obrazové přílohy: web inzerenta
