La plupart des amateurs de logiciels essaient de bricoler du matériel à un moment donné. Malheureusement, disséquer de gros appareils comme les ordinateurs portables et les appareils ménagers est un exploit compliqué pour un débutant. En plus de cela, il a ses propres risques, car il y a un risque d’endommager des articles coûteux irréparables. Heureusement, au cours des dernières décennies, les rêves de ceux qui s’intéressaient à des projets matériels simples ont commencé à prendre forme. Les équipes créatives ont présenté plusieurs microcontrôleurs minuscules qui ont fourni un moyen bon marché et convivial pour les débutants d’expérimenter.

L’un des projets les plus réussis a été Arduino, créé pour les étudiants en Italie en 2005. L’objectif principal de ses créateurs était de simplifier le travail avec l’électronique. Vous n’avez pas besoin d’avoir une formation en ingénierie ou d’être un prodige du codage pour utiliser Arduino. Une utilisation simple permet à des milliers de personnes chaque année de créer leurs propres projets. L’écriture des instructions pour le microcontrôleur dans le langage Arduino abstrait ne prend pas de temps – voyons comment le faire nous-mêmes.

Arduino expliqué

Avant de commencer à apprendre le langage Arduino, nous devrions nous familiariser avec le système lui-même. Sinon, nous avons des connaissances sans utilité pratique, et ce n’est pas notre objectif. Dans son essence, Arduino est une petite pièce abordable du soi-disant matériel ouvert – une carte de circuit imprimé que vous pouvez utiliser pour des projets électroniques simples. Vous pouvez également en rejoindre quelques-uns pour construire des structures plus complexes.

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Il existe de nombreux modèles différents de cartes Arduino, ainsi qu’un ensemble variété de produits clones compatibles Arduino, tels que GSTduino, Freaduino ou CraftDuino. Leur structure de base est assez similaire. Toute carte que vous choisirez aura toujours un connecteur d’alimentation, un connecteur série, la puce principale et quelques pièces plus petites avec lesquelles vous ne travaillez pas directement. Dans les modèles plus récents, cependant, un port USB peut être utilisé pour les connexions série et d’alimentation.

Toutes les cartes ont également un jeu de broches. Vous pouvez les utiliser pour connecter l’Arduino à des composants externes, tels que des boucliers ou des capteurs. Un bouclier est une sorte de carte complémentaire pouvant fournir des commandes de moteur, des écrans LCD et des fonctionnalités similaires. En utilisant différents types de capteurs, votre Arduino peut détecter à peu près n’importe quoi (mouvement, son, pression, lumière, etc.) et agir en conséquence (par exemple, éviter les obstacles lors du déplacement). Les boucliers et les capteurs sont vendus séparément, mais les prix sont plutôt bas: vous pouvez obtenir un simple capteur de température ou d’eau pour un peu plus de trois dollars.

Depuis la création d’Arduino en 2005, la combinaison de matériel personnalisable et de logiciels abstraits en a fait un succès auprès des étudiants, des amateurs et des bricoleurs. La technologie est open-source et la documentation étendue, de sorte que les premières étapes ne sont pas intimidantes pour ceux qui n’ont pas de formation en programmation ou en ingénierie.

Programmation de votre carte : langage Arduino et Arduino

Pour écrire vos projets et les télécharger dans votre carte Arduino, vous devrez utiliser le logiciel Arduino (environnement de développement intégré, ouE). L’option la plus simple consiste à utiliser la version en ligne, également connue sous le nom d’éditeur Web Arduino. Il vous permet d’utiliser le cloud pour stocker vos créations. De cette façon, vous pouvez y accéder de n’importe où, tant que vous disposez d’une connexion Internet stable. L’utilisation de la version en ligne signifie également que vous n’avez pas à vous soucier des mises à jour. Si vous préférez utiliser la version hors ligne, vous pouvez la télécharger pour la page officielle.

Maintenant, quelle langue utilise Arduino? Arduino utilise-t-il C ++ ou existe-t-il un langage de programmation Arduino distinct? Ces questions sont parmi celles les plus fréquemment posées par les débutants. C’est naturel: comme la plupart d’entre eux n’ont pas beaucoup d’expérience en codage, la simplicité est cruciale pour une expérimentation facile.

La syntaxe et la dénomination des commandes du langage Arduino sont en fait arrivées avant le matériel. Hernando Barragán l’a créé en 2003, alors qu’il développait un système appelé câblage pour sa thèse de master. Au cours de la recherche, il a testé les concepts de langage avec des étudiants de divers programmes: le langage devait être abstrait et assez simple pour les artistes et les designers ainsi que pour les ingénieurs.

Il faut noter le fait que les développeurs ont tendance à ne pas être d’accord sur le langage Arduino – pour être plus précis, certains insistent sur le fait que ce n’est même pas un langage. En raison de sa similitude avec C++, certains l’appellent une bibliothèque. Cependant, dans ce tutoriel, nous allons nous en tenir à la terminologie utilisée sur la page officielle de l’Arduino et l’appeler le langage de programmation Arduino.

Introduction au langage Arduino

En raison de leur simplicité, les programmes que vous écrivez à l’aide de l’ Arduino Arduino sont appelés sketches. Dans leur essence, ce sont des fichiers texte écrits en langage Arduino. Pour les enregistrer et les télécharger sur votre carte Arduino, vous devrez utiliser le.extension de l’ino.

Il y a trois parties principales qui composent le langage de programmation Arduino. Tout d’abord, vous avez des fonctions qui vous permettent de contrôler votre carte. À l’aide de fonctions, vous pouvez analyser des caractères, effectuer des opérations mathématiques et effectuer diverses autres tâches – par exemple, digitalRead() et digitalWrite() vous permettent de lire ou d’écrire une valeur sur une certaine broche.

Chaque esquisse écrite en langage Arduino contient deux fonctions. Ce sont setUp() et loop(). Une esquisse commence toujours par setUp(), qui s’exécute une fois après la mise sous tension ou la réinitialisation de votre carte. Après l’avoir créé, vous utilisez loop() pour boucler le programme à plusieurs reprises jusqu’à ce que vous éteigniez ou réinitialisiez la carte.

Ensuite, nous avons les valeurs Arduino qui représentent les constantes et les variables. La plupart des types de données (array, bool, char, float, etc.) sont similaires à ceux de C++. Vous pouvez également effectuer une conversion de type. La dernière partie du langage Arduino s’appelle structure. Il contient de petits éléments de code, tels que des opérateurs.

Exigences de syntaxe

Quant à la syntaxe, elle n’est pas différente de celle du C++. La première similitude que vous remarquerez peut-être est l’utilisation d’accolades pour envelopper vos blocs de code. Si vous manquez une accolade de fermeture après avoir utilisé celle d’ouverture, le système lancera une erreur. Heureusement, l’ Arduino Arduino mettra en évidence l’accolade de fermeture si vous cliquez sur celle d’ouverture, c’est donc une chose assez simple à vérifier. Tout comme C++, Arduino nécessite également de terminer vos instructions par des points-virgules. En manquer un provoque le déclenchement d’une erreur.

Une autre similitude claire est la façon dont vous entrez les commentaires. Il existe deux façons de le faire en langage Arduino, selon que vous avez besoin d’un commentaire sur une seule ligne ou d’un commentaire en bloc. Si vous n’avez besoin que de commenter une ligne, démarrez-la avec deux barres obliques avant:

// a comment here
#define LED_PIN 5
void setup() {
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

Si une ligne est trop petite pour vos notes, vous pouvez insérer un commentaire sur plusieurs lignes en le commençant par une barre oblique et un astérisque, et en le terminant par un astérisque et une barre oblique :

/* a comment here
a comment there
there are comments everywhere */
#define LED_PIN 5
void setup() {
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

Lorsque vous ajoutez des commentaires, n’oubliez pas que l’Arduino le compilateur les ignorera complètement. Cela signifie qu’il ne les exportera pas vers le processeur et n’utilisera aucune mémoire du microcontrôleur.

Extension du langage de programmation Arduino

Comme la plupart des autres langages de codage, le langage Arduino vous permet d’importer des bibliothèques externes. Pour le dire brièvement, une bibliothèque est un ensemble de code pré-écrit qui vous fournit des fonctionnalités supplémentaires. Si les bibliothèques intégrées ne vous suffisent pas, vous pouvez les télécharger en ligne ou même écrire les vôtres.

Vous pouvez utiliser à la fois des bibliothèques C et des bibliothèques spécifiques à Arduino. Après en avoir choisi un, vous devrez l’installer à l’aide du gestionnaire de bibliothèque dans l’ Arduino Arduino. Pour inclure une bibliothèque spécifique dans votre esquisse, utilisez l’instruction #include et nommez la bibliothèque que vous devez utiliser. N’oubliez pas de ne pas ajouter de point-virgule : cette instruction n’a pas besoin d’être terminée.

Avant de partir

Comme vous l’avez peut-être déjà pensé, une carte Arduino est un excellent moyen d’essayer de jouer avec du matériel sans avoir à vous soucier de dépenses importantes ou de programmation complexe. C’est également un moyen populaire d’attirer les enfants vers l’ingénierie.

S’agira-t-il d’un projet familial ? Serez-vous le prochain grand inventeur? N’oubliez pas que chaque voyage commence par une seule étape!