نقوم في هذه المقالة بشرح مفصل لهذا الميدان مع التطرق لكل إستخداماته العملية وفي نهاية الدورة نقدم لكم برنامج للعمل على الحاسوب بالمحاكي الإفتراضي (أي بدون شراء العتاد تقوم بعمل مشاريع حقيقة وتجريبها على الحاسوب)
أردوينو (Arduino) هي منصة مفتوحة المصدر تُستعمَل من أجل بناء المشاريع الإلكترونية (التي تتدرَّج بدءًا من المشاريع البسيطة مثل مقياس حراري وحتى المشاريع المعقدة مثل الروبوتات والطابعات ثلاثية الأبعاد وتطبيقات إنترنت الأشياء [IoT]). الهدف الرئيسي من إحداث منصة أردوينو هو توفير منصة سهلة الاستعمال لمساعدة الأشخاص الذي لا يملكون خلفية مسبقة عن الإلكترونيات والبرمجة. تتكون منصة أردوينو من قسمين رئيسين هما: القسم العتادي، والقسم البرمجي. القسم العتادي يتمثَّل بلوحة أردوينو وما اتصل بها من عناصر إلكترونية ومكونات عتادية أخرى، بينما يتألف القسم البرمجي من بيئة أردوينو التطويرية (Arduino IDE) التي تمثِّل البيئة الحاضنة لكتابة شيفرة البرنامج بلغة أردوينو ورفعها على لوحات أردوينو للتحكم بالقسم العتادي.
لغة أردوينو (Arduino) هي مجرَّد مجموعة من دوال ++C/C أي مشتقة بشكل رئيسي من لغة C و ++C وإطاري العمل Wiring و Processing وهي مفتوحة المصدر. تُستخدَم لغة أردوينو في برمجة لوحات أردوينو بمختلف أنواعها، إذ توحِّد طريقة برمجة اللوحات مهما اختلفت أنواعها والمتحكمات التي تستند عليها، وتسِّهل عملية البرمجة على أولئك الذين ليس لديهم خلفية برمجية مسبقة. تتميز لغة أردوينو عن لغة C -المشتقة منها- بأنَّها لغة كائنية التوجه، إذ تحتوي على أصناف وكائنات عديدة مثل الصنف
String، و Stream. أضف إلى ذلك أن أردوينو غنية بالكثير من المكتبات التي توفر المزيد من الوظائف مثل العمل مع أي قطعة أو عنصر إلكتروني إضافي وتعديل البيانات ...إلخ. لا يُشترَط استعمال لغة أردوينو مع أردوينو IDE فقط بل يمكن استعمالها مع بيئات تطويرية من طرف ثالث مثل Eclipseونعطي تعريف اخر:
الآردوينو (بالإنجليزية: Arduino) هو لوح تطوير إلكتروني يتكون من دارة إلكترونية مفتوحة المصدر مع متحكم دقيق يُبرمج عن طريق الحاسب الآلي، وهو مصمم لتسهيل استخدام الإلكترونيات التفاعلية في المشاريع متعددة التخصصات. يُستخدم الآردوينو بصورة أساسية في تصميم المشاريع الإلكترونية التفاعلية أو المشاريع التي تستهدف بناء حساسات بيئية مختلفة كدرجات الحرارة، الرياح، الضوء و الضغط وغيرها... يّمكن توصيل الآردوينو ببرامج مختلفة على الحاسب الشخصي، ويعتمد في برمجته على لغة البرمجة مفتوحة المصدر بروسيسنج، وتتميز الأكواد البرمجية الخاصة بلغة الآردوينو أنها تشبهه لغة السي وتعتبر من أسهل لغات البرمجة المستخدمة في كتابة برامج المتحكمات الدقيقة.
المصدر : wikipeia
بنية لغة أردوينو
تخضع الشيفرة في لغة أردوينو إلى بعض التعديلات البسيطة ثم تمرَّر إلى مفسِّر ++C/C. يمكن استعمال جميع البنى والتعابير القياسية في لغة C أو ++C التي يدعمها المفسِّر في أردوينو. لن تجد في شيفرة أردوينو الدالة
main() المعتادة ولكن ستجد عوضًا عنها دالتين رئيسين هما: الدالة setup() والدالة loop() اللتان تفسران وتوصلان بالدالة الرئيسيةmain() لإنشاء البرنامج التنفيذي التكراري (cyclic executive program) عبر استعمال سلسلة أدوات GNU. يُستعمَل البرنامج avrdude المضمن ضمن أردوينو IDE لتحويل الشيفرة التنفيذية إلى ملف نصي مرمز بالترميز الست عشري والذي يحمَّل إلى لوحة أردوينو. انظر إلى الشيفرة التالية التي تمثِّل بنية لغة أردوينو:#define LED_PIN 13 // تسمية الرجل 13 المتصلة بضوء ليد
void setup() {
pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // ضبط الرجل 13 لتصبح رجل خرج
}
void loop() {
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // تشغيل ضوء الليد
delay(1000); // الانتظاء لمدة ثانية واحدة
digitalWrite(LED_PIN, LOW); // إطفاء ضوء الليد
delay(1000); // الانتظار لمدة ثانية واحدة
}
ستستدعى الدالة
setup() متى ما شُغلَت لوحة أروينو أو أعيد ضبطها بالضغط على الزر reset؛ تُستعمَل لتعريف المتغيرات وضبط أوضاع الأرجل وتهئية المكتبات المراد استعمالها في الشيفرة وغيرها من الأمور. أمَّا الدالة loop()، فتُستدعَى بعد اكتمال تنفيذ الدالة setup() وخروجها وتنفَّذ بشكل متكرر في البرنامج الرئيسي (main()). تتحكم هذه الدالة باللوحة حتى اطفائها أو إعادة ضبطها بالضغط على الزر reset.
ونعطيك أخي الكريم الكتاب الموالي ويبسط لك التعامل مع الأردوينو :
أخي الكريم تختلف المناهج أساليب التدريس من مدرس الى اخر ومن معهد الى اخر، ولكننا في هذه المقالة نقترح عليك مجموعة قيمة من الكتبفي هذا الرابط
إرسال تعليق