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Cos’è Arduino/Genuino e come iniziare a programmarlo

Cos’è Arduino/Genuino?

Arduino è una piattaforma Open Source che lo scopo di fornire uno strumento di prototipizzazione rapida.
La semplicità di Arduino è stata la chiave della sua diffusione non solo in ambiti professionali ma anche hobbistici e didattici.
Il progetto Arduino ha avuto origine in Italia, più precisamente grazie all’ingegno di alcuni membri dell’Interaction Design Institute di Ivrea.
Attualmente il marchio Arduino è usato all’interno degli USA mentre il marchio Genuino è usato nel resto del mondo.

La piattaforma è composta da una componente hardware (Es.Arduino UNO, Arduino 101..) e da una componente software, chiamata IDE.

Software: L’IDE

La componente software di Arduino è composta dall’IDE, ovvero un programma che aiuta a gestire le operazioni di scrittura e validazione del codice in linguaggio di programmazione Arduino (basato su Wiring). I programmi che si ottengono sono chiamati sketch e hanno estensione

L’IDE mette a disposizione un compilatore che serve a convertire il linguaggio Arduino/wiring in linguaggio macchina (operazioni che deve eseguire la CPU montata sull’hardware). In assenza di errori l’IDE procede al caricamento delle istruzioni alla componente hardware (detto anche upload).

ide Arduino sketch ciaobit

Grazie allo sviluppo da parte della community di svariate librerie, è possibile scrivere programmi molto complessi con poche righe di codice.
E’ possibile per esempio creare un programma che con cadenza regolare si connette ad internet, scarica e mostra le ultime notizie su un display. Senza librerie, si dovrebbero implementare complessi protocolli di comunicazione di rete e quelli di pilotaggio del monitor!

L’IDE Arduino è basato su Processing un linguaggio di programmazione che abbiamo trattato in un precedente articolo e che invito a leggere.

Dal sito ufficiale del progetto è possibile accedere alla pagina Download e scaricare il pacchetto d’installazione dell’IDE disponibile in diverse versioni (Windows, Linux o Mac OS).

Hardware: La scheda elettronica

La componente hardware del progetto Arduino è basata su delle schede elettroniche che mettono a disposizione in modo semplice e senza necessità di saldature funzionalità come:

  • lettura di stati digitali (come lo stato acceso/spento di un pulsante)
  • scrittura di stati digitali (come l’accensione di un led o un relè di potenza)
  • lettura di valori analogici attraverso un ADC (convertitore da analogico a digitale)
  • comunicazione con altri dispositivi come sensori di temperatura e umidità, pressione, distanza, display/monitor ecc..
  • regolazione di velocità di un motore o luminosità di un led (via PWM, ovvero la modulazione dell’ampiezza dell’impulso.)

Come avviene con le librerie per il software, anche l’hardware può essere esteso grazie all’acquisto o sviluppo di Shield, ovvero delle schede aggiuntive che possono essere montate “a castello” una sopra all’altra.

shield arduino ethernet ciaobit.com
Esempio di Shield Ethernet montato su una scheda Arduino UNO

Nel tempo sono state sviluppate diverse versioni hardware, sempre più performanti e con versioni ottimizzate per alcune funzionalità particolari come ad esempio la domotica, o per essere montate come unità di controllo per droni.
Le schede più famose sono:

  • Arduino/Genuino UNO per un pubblico entry level
  • Arduino/Genuino MEGA 2560 con funzionalità più avanzate
  • Arduino/Genuino 101, uno degli ultimi arrivi che integra non solo una cpu a 32bit, ma anche un accelerometro, un giroscopio e un modulo Bluetooth a basso consumo che ne facilita l’interfacciamento con PC e Smartphone.
  • Arduino MKR1000, integra per esempio una cpu a 32bit e un modulo Wi-Fi.

Il modello va scelto in base alle necessità progettuali, leggendo le specifiche tecniche fornite dallo sviluppatore.

Prossimamente verranno pubblicati alcuni sketch di esempio. Se l’articolo vi è piaciuto condividetelo con gli amici!

Riguardo Matteo Dalle Feste

Web Designer e Developer presso una nota testata giornalistica sul turismo. Appassionato di domotica, nel tempo libero, cura la realizzazione sia hardware che software di piccoli progetti domotici fai da te.

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