Einleitung

Das Shield sollte ein Steckbrett aufnehmen können und für jeden IO über eigene Stromversorgungspins für Sensoren und Aktoren wie LEDs und Servos verfügen. Zudem sollten man zwischen verschiedenen Stromversorgungen wählen könenn. Intern 3.3V und 5V sowie Vin vom Arduino board, zudem noch eine externe Stromversorgung z.B. für Servos. Über Jumper solte wählbar sein welche Stromversorgung in welcher Reihe anliegt. Die bei anderen käuflichen Shields üblichen Steckbretter mit 17 Reihen zu 2×5 Reihen sind mir etwas zu mickrig. Zudem ist kaum Platz für die 3pin Steckverbinder. Deshalb kommt hier ein 23 reihiges Steckbrett mit 2×5 Spalten und mit jeweils einer extra VCC und GND Reihe zum Einsatz. Dafür wird das Shield insgesamt breiter und ragt über das Arduino Board hinaus. es kommen nämlich noch die 3reihigen Steckverbinder oben und unten dazu.

Stückliste:

1 Stück Lochraster ca 20 Reihen x 28 Spalten
1 40polige Stiftleiste 40polig
1 36polige Stiftleiste 36polig
oder 3 40polige Stiftleisten 40polig
1 2polige Schraubklemme 5,08mm Raster
1 Set Arduino Stackable Headers, 2x8polig, 2x6polig (SparkFun)
1 Arduino Offset Header 8polig (Sparkfun)
1 Stück Silberdraht ca 30cm
1 Stück isolierter roter Draht ca 10cm
1 Steckbrett ca 23 Spalten

Etwas schwer zu beschaffen sind die Arduino Steckverbinder, sie erleichtern aber den Zusammenbau erheblich. Man bekommt diese bei Sparkfun bzw. den üblichen SparkFun Distributoren. Man kann sich zwar die Arduino Header auch mit Buchsenleisten und Stiftleisten herstellen. Dummerweise ist die linke obere 8polige Buchsenleiste nicht im 2.54mm Raster sondern um 1,27mm versetzt. Hier hilft die Offset Leiste ungemein.
Im unteren Bild ist links unten der Offset Steckverbinder zu sehen rechts daneben der normale Arduino Steckverbinder.

Aufbau

• Die Lochraster Platine zuschneiden. 4 Reihen nach oben und unten freilassen für die 3pin Steckverbinder
• Vor dem Festlöten der Steckverbinder unbedingt überprüfen, ob der Pinabstand korrekt ist, die Steckverbinder lose durch die Lochrater Platine stecken und auf das Arduino Bard stecken.
• Die Steckverbinder festlöten. Am besten nur jewiels am Anfang und Ende. Erst wenn man die Drahtverbindungen macht, sollte man die restlichen Steckverbinder Pins anlöten
• Am besten mit der GND Verbindung anfangen. Dann die VCC Verbindungen. zum Schluss die einzelnen Signalleitungen verlegen.
• Bevor man Spannung an das Shield anschliest, mit dem Ohmeter die Verbindungen prüfen (Durchgang und Kurzschluss). Dann das Shield alleine versorgen und an den Jumpern die Spannung prüfen, dann die Jumper in allen Varianten durchprüfen und die Spannung an den Steckverbindern prüfen.

Der Fritzing Layout Plan sollte helfen die notwendigen Verbindungen zu finden. Die verwendeten Farben bedeuten:

• schwarz GND
• rot VCC oder 5V
• orange 3.3V
• gelb Vin oder Vextern
• blau Signal

Verbesserungsvorschläge

Auf den Fotos ist zu erkennen das bei den unteren 3poligen Steckverbindern GND in der Mitte liegt und nicht aussen, wie bei den oberen Steckverbindern. Das habe ich mir bei anderen Kaufboards abgeschaut. Das kann aber leicht zu Verwirrungen führen. Deshalb besser einheitliche Steckernormen verwenden. Im Schaltbild ist das schon so realisiert.
Die Stromversorgung der beiden oberen 3poligen Steckverbinder könnte man splitten und über einen zusätzlichen Jumper mit 2 unterschiedlichen Spannungen betreiben.
Derzeit ist die Schraubklemme mit Vin vom Arduino verbunden. Damit kann man zwar das Board über die Schraubklemme mitversorgen. Aber man darf nicht gleichzeitig das Arduino Board über die Powerbuchse und über die Schraubklemme versorgen.
Vin ist nicht verpolungssicher. Schliesst man die externe Stromversorgung falsch an, raucht das Board ab (und alles was darn hängt).

Das komplette Shield mit Steckbrett auf einem FEZ Panda II board.

Hier noch ein Bild mit extern angeschlossenen Sensoren, Servos, serielles LCD. Auf dem Steckbrett ist ein Motor Treiber IC (L293D) zu sehen an dem 2 Getriebmotoren angeschlossen snd. Fertig ist der Testaufbau für einen kleinen Roboter.

Was wird benötigt?

• Microsoft Visual C# 2008 Express Edition
• Microsoft Robotics Developer Studio 2008 Express Edition
• Google SketchUp
• SketchUp Object Exporter Skript

Export aus Google SketchUp

Erste Fehlschläge

Es gabe einige Fehlschläge bereits beim Export von Google SketchUp. Die kostenlose  Google SU Version bietet als Export Format nur das .kmz Format für Google Earth Version 3 bzw. 4 an. Für die meisten Versuche wurde zudem noch Blender benötigt, da von SU aus über ein drittes Format exportiert wurde, das dann zunächst in Blender importiert und anschließend im .obj Format exportiert wurde.

1.Versuch mit dem obj_export SketchUp Plugin. Das Modell ist viel zu groß und muß erst mühsam in Blender skaliert werden. Außerdem fehlen alle Farben und Texturen, da kein .mtl File erzeugt wird.

2. Versuch mit dem Collada V1.4 Import von Blender. Das Google Earth V4 Format ist nichts anderes als ein gezipptes Collada File. Also einfach .kmz File in .zip File umbenennen und das Archiv extrahieren. Dann von Blender aus Import (als Collada V1.4) das .dae File auswählen. Auch hier stimmen die Dimensionen nicht und das Modell muß etliche Male herunterskaliert werden.

3. Versuch. Für das Google Earth 3 Format gibt es das kmz/kml Python Blender Plugin. Der Import funktioniert zwar inklusive Texturen und korrekten Dimensionen des Modells. Aber beim Export von Blender, gehen dann bei komplexen Modellen viele Flächen verloren.

Der Durchbruch

Der Durchbruch gelang erst mit dem Object Export Skript von Marten van der Honing . Damit klappt es endlich. Sowohl die Dimensionen des Modells und auch die Materialien werden korrekt exportiert. Vor allem aber wird kein Blender Programm mehr als Zwischenstufe benötigt. Das spart Zeit und Nerven. Einzig die korrekte Ausrichtung der Modelle vor dem Export muß man beachten, dann klappt der Import ins MRDS ohne Probleme.

Chassis und Räder getrennt exportieren

Da sich in der Simulationsumgebung von MRDS die Räder des Modells auch drehen sollen, müssen die Räder getrennt vom Chassis exportiert werden. Dabei genügt es, ein einzelnes  Rad zu exportieren. Das MRDS fügt dann 2 Räder bei einem 2-Rad Roboter ein. Das Chassis wird dann ohne Räder exportiert. Vor dem Export müssen die Modelle in SU korrekt  auf den 3 Achsen ausgerichtet werden. Das Chassis muß dazu folgendermaßen ausgerichtet werden:

• durch den Mittelpunkt des Chassis geht die blaue Achse.
• die  Front des Modells zeigt nach vorne
• Das Stützrad berührt die grüne Achse.

So sollte das dann aussehen:

Für die Antriebsräder gelten folgende Vorgaben:

• Der 0-Punkt liegt auf der Innenseite des Rades
• Die rote Achse geht durch die Mitte des Rades
• Die grüne und blaue Achse berühren die Innenseite des Rades.

Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte:

Hinweis: Es klappt nicht, wenn man die Achsen selbst an das Modell anpaßt (mit dem  Symbol). Man muß schon das Modell selbst verschieben.

Export Einstellungen

Nachdem man das Object Export Skriptin das Google SU plugins Verzeichnis kopiert hat, findet man nach einem SU Neustart im Menü unter Plugins den Eintrag Obj Exporter… Klickt man auf diesen Menüpunkt erscheint der folgende Dialog:

Dort klickt man lediglich noch die beiden Optionen ‘Export front faces’ und Export back faces’ an und anschließend den Export .obj File Button.  Bei komplexen Modellen dauert es schon ein Minütchen, bis das .obj File und .mtl File erzeugt werden.

Import ins Microsoft Robotics Studio

Der Import des 3D Modells geschieht über das Kommandozeilen Tool obj2bos.exe. MRDS kann zwar auch das .obj Format direkt importieren, aus Performance Gründen wird aber das hauseigene .bos Format empfohlen. Die zu importierenden Dateien, das .obj File und das .mtl File werden zunächst in den MRDS Unterordner store/media kopiert. Den obj2bos Konverter starte man vom DSS-Comand Prompt aus mit der folgenden Befehlszeile:

obj2bos.exe /infile:.\store\media\RobotNo1Chassis.obj

Das selbe wiederholt man für das Rad:

obj2bos.exe /infile:.\store\media\RobotNo1Wheel.obj

Anpassungen im Projekt

Als Vorlage für das Simulations Projekt wird das MRDS Simulator Tutorial von Sara Morgan aus dem MSDN Magazin verwendet. Ursprünglich wurde das Tutorial  für den Boe-Bot von Parallax geschrieben. Ich habe es nur für meinen RobotNo1 Roboter entsprechend dem Tutorial angepaßt und neu aufgebaut. Auf das Tutorial werde ich hier nur kurz eingehen. 2 Dinge sind mir beim Nachbau aufgefallen:

1. Sobald man ein neues Projekt (Vorlage ‘DSS Service 2.0′) erstellt hat, sollte man als erstes unter Einstellungen den Referenz Pfad zum MRDS bin Ordner hinzufügen und alle eigenen Projekte in einem neu erstellten Verzeichnis im MRDS Root Ordner ablegen. Bei Visual Studio Express kann man dan Pfad erst angeben, wenn man das Projekt speichert.

_

2. Man muß noch einige Referenzen (rechter Mausklick auf ‘References’ im Solution Explorer) von Hand dem Projekt hinzufügen, damit es sich korrekt übersetzen läßt. Das folgende Bild zeigt dies:

Am Programmcode selbst wurden nur einige kleinere Änderungen gemacht, damit das 3D-Modell des RobotNo1 den Boe-Bot ersetzt. Da der Simulator eine Physik Engine (Ageia PhysX) besitzt, müssen im Programm zudem die physikalischen Größen (Gewicht, Abmessungen, Postition der Antriebsräder und des Stützrades) an das eigene Modell angepasst werden.

MASS = 0.454f; //in kilograms  (around 1 pound)
// the default settings approximate the BoeBot chassis
CHASSIS_DIMENSIONS = new Vector3(0.10f, //meters wide
0.05f,  //meters high
0.16f); //meters long
FRONT_WHEEL_MASS = 0.01f;
CHASSIS_CLEARANCE = 0.020f;
FRONT_WHEEL_RADIUS = 0.034f;
CASTER_WHEEL_RADIUS = 0.010f;
FRONT_WHEEL_WIDTH = 0.007f;
CASTER_WHEEL_WIDTH = 0.008f; //not currently used, but dim is accurate
FRONT_AXLE_DEPTH_OFFSET = -0.02f; // distance of the axle from the center of robot
 
base.State.Name = "RobotNo1";
base.State.MassDensity.Mass = MASS;
base.State.Pose.Position = initialPos;
base.State.Assets.Mesh = "RobotNo1Chassis.bos";
base.WheelMesh = "RobotNo1Wheel.bos";

Visual Studio und VSE

Danach kann man das Programm im VisualStudio neu übersetzt und falls keine Fehler entdeckt wurden, gestartet werden. Nach einer kleinen Weile erscheinen dann zunächst die DSS Host Console, dann das Simple Dashboard und schließlich die Simulation (VSE Visual Simulation Environment) selbst. Dort sollte dann unser Modell und ein Würfel erscheinen. Mit der Maus und den Cursor Tasten der Tastatur kann man die Position der Kamera verändern. Die Darstellung des Modells kann man im Menüpunkt ‘Render’ umschalten zwischen:

• ‘Visual’ di für uns Menschen normale Sichtweise mit Textturen Licht und Schatten
• ‘WireFrame’, die Darstellung der Modelle als Drahtgitter
• ‘Physics’, so, wie es der Computer sieht. Simple Körper mit Masse und Schwerpunkt
• ‘Combined. Die Kombination zwischen Visual und Physics. Damit kann man kontrollieren, wie genau das gezeichnete Modell mit den Einstellungen im Programm übereinstimmt.

Dashboard

Steuern läßt sich unser Modell über das Dashboard. Dazu muß man:

• Verbindung zum VSE aufnehmen durch Eingabe von ’50001′ im Port Editierfeld.
• Doppelklick auf den Service ‘[SimulatedRobotNo1]…’
• Klick auf ‘Drive’
• jetzt sollte sich der Roboter durch klicken und Ziehen an der Kugel in alle Richtungen bewegen lassen

Alle Dashboard Einstellungen nochmal im Bild:

auch ein virtueller Asuro tummelt sich bereits im MRDS Simulator.

das vollständige Projekt gibt es hier zum download. Das .zip Archiv wird einfach in den MRDS Ordner entpackt. Im Unterordner RobotFreak gibt es die beiden Projekte SimulatedAsuro und SimulatedRobotNo1. Bevor man selbst versucht, die Projekte zu übersetzen, muß das ‘setup.cmd’ Script vom DSS Command Prompt gestartet werden. Damit werden die absoluten Pfadangaben in den Projekten an die lokalen Einstellungen angepasst.

Wie geht es weiter?

Zunächst werde ich mich näher mit der visuellen Programmiersprache VPL befassen. Das verspricht doch schnellere Erfolge, anstelle den virtuellen Roboter in C# zu coden.  Mit VPL lassen sich recht einfach Roboter Verhaltensprogramme realisieren.

Derzeit sind die Modelle noch blind wie die Maulwürfe, d.h. sie verfügen noch nicht über irgendwelche Sensoren. Die müssen ebenso simuliert werden, damit der Roboter nicht ständig gegen irgendwelche virtuellen Hindernisse stösst.

Das Endziel wird ein selbst gebauter Roboter sein, der sich über MRDS steuern läßt. Dazu muß auf dem Roboter selbst kein Windows laufen. Allerdings funktioniert so ein Roboter nur dann, wenn ein Windows PC mitläuft. Denn nur auf dem Windows PC läuft das eigentliche Steuerprogramm.

Weblinks

• MRDS Simulator Tutorial von Sara Morgan
• C# Projekte und SketchUp Files für dieses Tutorials
• ProMRDS - das Standard Buch zum MRDS. Viele Tutorials und Programmierbeispiele online verfügbar
• Microsoft Robotik Forum

Einführung

Dieses Tutorial bezieht sich auf die deutsche Google SketchUp Version 6 für Windows.  SketchUp oder auch kurz SU genannt gibt es zum Download unter http://sketchup.google.com/intl/de/. Neben der Windows Version gibt es auch eine Version für Mac OS-X (10.4+). Für die ersten Schritte mit SU sind die Einführungs Videos sehr zu empfehlen.  Dort sieht man, wie einfach es ist mit SU zu arbeiten und selbst kompliziert aussehende Formen im Handumdrehen zu erzeugen. Naja, ganz so einfach ist es zu Anfang sicher nicht aber Übung macht den Meister. Als Grundeinstellung empfiehlt es sich, die Modelleinheiten gleich nach der Installation auf Dezimal in Millimeter umzustellen. Des weiteren ist zu empfehlen, unter dem Menüpunkt Ansicht | Symbolleisten, den großen Funktionssatz einzuschalten.

Komponenten

Google SketchUp bietet die Möglichkeit zum Erstellen von Komponenten. Komponenten sind Gruppierungen von Formen, die man als einzelne Datei speichern kann. Man kann sich so nach und nach eine Bibliothek von Bauteilen anlegen kann, die man dann in verschiedenen Projekten immer wieder verwenden kann. So fängt man am besten auch beim Entwurf eines neuen Roboter Modells an, man beginnt Komponenten zu entwerfen. Für jedes Einzelteil eines Roboters eine Komponente, so z.B. für die Räder, Motoren, Chassis usw.

Maßstabstreu zeichnen

Mit Google SketchUp kann man auch maßstabsgetreu zeichnen. Dazu sollte man am besten bereits während der Installation von SketchUp den Default Maßstab von Architektur in Zoll auf Dezimal in Millimeter ändern. Ansonsten kann man dies auch jederzeit beim Entwurf im Hauptmenü unter Fenster | Modellinformationen | Einheiten ändern. Beim Zeichnen einer Form (Rechtkreis, Kreis, Vieleck oder Linie) gibt man einfach den gewünschten  Wert und die Einheit mm an und drückt die Enter Taste. Schon springt die Form auf die gewünschte Größe. Das Funktioniert auch bei vielen anderen Werkzeugen. Beim Zeichnen der ersten Form wird man sich vielleicht wundern, dass die Form so klein dargestellt wird. Aber das ist kein Problem. Einfach auf da Gesamtgröße aufzoomen  Icon geklickt, schon sieht man die Form in voller Größe. Von Vorteil ist auch eine Maus mit Scrollrad, damit kann man jederzeit auf- bzw. abzoomen.

Zum maßgenauen Zeichnen von Rechtecken klickt man auf das Rechteck Symbol gibt man die Länge und Breite des Rechtecks ein mit einem Semikolon ein. z.B. 50mm;80mm gefolgt von der ENTER-Taste.
Für Kreise klickt man auf das Kreis Symbol gibt man den Radius ein. z.B. 1,5mm gefolgt von der ENTER-Taste.
Für Vielecke gibt man dem Klick auf das Vieleck Symbol die Anzahl der Ecken ein und drückt die ENTER Taste, danach positioniert man das Vieleck und kann dann den Radius eingeben.

Die Vorteile eines maßstabsgetreuen Modell liegen auf der Hand.

• Alle Komponenten passen ohne umständliche Skalierung sofort zusammen.
• Man kann genaue Ausdrucke z.B. des Chassis machen und diese als Vorlage zum Bohren und Zusägen des Chassis verwenden.
• Austausch von Komponenten mit anderen SketchUp Usern wird erleichtert
• Die Übernahme in andere 3D Programme funktioniert einfacher

Maßband

Das Maßband ist ein sehr hilfreiches Werkzeug. Zum einen kann man damit beliebige Abstände innerhalb des Modells messen und bekommt den  genauen Wert in der Statusbar angezeigt. Zum anderen lassen sich damit auch Hilfslinien zeichnen, um z.B. die genaue Position einer Bohrung in einer Form festzulegen. Werden die Hilfslinien nicht mehr benötigt, können diese mit einem Klick auf Bearbeiten | Führungslinien löschen gelöscht werden.

Drucken

Was nützt einem eine maßstabsgetreue Zeichnung, wenn man diese nicht auch maßstabsgetreu ausdrucken kann. Das klappt auch unter SU, allerdings muss man schon wissen wie. Zum Druck z.B. einer Bohrschablone für das Chassis muss man dazu zunächst vorübergehend unter dem Menüpunkt Kamera  von Perspektive auf Parallele Projektion umschalten. Man will ja keine 3D Ansicht ausdrucken sondern eine 2D Draufsicht. Dann sollte man auf Gesamtgröße aufzoomen (der Ausdruck richtet sich nämlich nach der Ansicht). Dann öffnet man den Druck Dialog, entfernt den Haken vor Druckformat | An Seite anpassen und vor Modell Erweiterungen verwenden und stellt die Skalierung in SketchUp und in der Ausgabe jeweils auf 10 mm.

Exportieren

Die kostenlose Version von Google SketchUp erlaubt nur das Speichern im SketchUp internen Format .skp . Als Export in andere 3D Formate wird das Google Earth Format  .kmz angeboten. Das .kmz ist im Prinzip nichts anderes als gezipptes File im Collada Format. Wenn man das .kmz File in ein .zip File umbenennt kann man das Archiv öffnen und sieht die Einzel Files, aus denen es besteht.

Über die Import Funktion von Blender kann man Collada Files lesen (Collada V1.4) und z.B. in das .obj Format von Wavefront exportieren. Damit ließen sich die Roboter Modelle auch mit dem Microsoft Robotics Developer Studio MRDS verwenden. MRDS kann das .obf Format in das eigene .bos Format konvertieren. Damit könnte man dann seinen virtuellen Roboter im MRDS Simulator testen. Aber das ist ein Thema für ein weiteres Tutorial.

3D-Warehouse

Mit dem 3D-Warehouse für Google SketchUp steht eine riesige Online Bibliothek zur Verfügung. Viele User benutzen das 3D-Warehouse, um dort ihre Modelle hochzuladen und sie damit anderen Usern zur Verfügung zu stellen. Mit der gewohnten Google Suche findet man schnell die ein oder andere Komponente, die man gerade braucht. Auch ich habe dort meine Roboter Kollektion abgelegt.

Weblinks

• http://sketchup.google.com/intl/de/
• http://sketchup.google.com/3dwarehouse
• Meine Robotik Modelle und Komponenten

Einleitung

Der Name Arduino ist italienisch und bezieht sich nach offizieller Meinung auf Arduino von Ivrea (955-1015), der Markgraf von Ivrea und später König von Italien war. Nach inoffizieller Meinung ist der Name eher trivialer Natur, es ist einfach der Name einer hiesigen Studentenkneipe . Einiger der Arduino Entwickler arbeiten am Interaction Design Institute von Ivrea darunter Massimo Banzi und David Cuartielles.

Hardware

Die Arduino Hardware benutzt den Atmel AVR ATmega8/168 als Prozessor Plattform. Zur Kommunikation mit einem PC mit dem Arduino Board steht die serielle Schnittstelle des Atmel Prozessors zur Verfügung. Neuere Boards verfügen zudem über einen USB-Seriell Wandler, Bluetooth oder ZigBee Adapter.

Das Arduino Board kann man:

• fertig montiertes Board kaufen,
• gefertigte Platine, ohne Bauteile
• das Board komplett selbst aufbauen.

Folgende Fertigboards gibt es:

• Arduino Serial, der Ur-Vater mit RS232 Anbindung
• Arduino NG, (Nuova Generazione) mit USB Anbindung
• Arduino Diecimila, die neuste Generation mit USB Anbindung
• Arduino BT mit Bluetooth Anbindung
• Arduino Mini, 24poliger DIL Sockel ähnlich der BasicStamp

Zudem gibt es noch einige Arduino Clones:

• Freeduino Board, ein Arduino Clone
• Boarduino, ein Arduino für Steckbretter

Arduino Diecimila

Das Arduino Diecimila ist das neueste Arduino Board auf dem Markt. Der Name Diecimila ist italienisch und bedeuted übersetzt 10000. Das soll auf die Zahl von über 10000 bisher verkauften Arduino Boards hindeuten. Die wichigtste Neuerung des Diecimila Boards ist die Fähigkeit das laufende Programm über die Arduino IDE jederzeit abzubrechen und ein anderes Programm zu laden. Bei den anderen Boards mußte dazu immmer noch der Reset Schalter auf dem Board gedrückt werden. Für ältere Boards ist allerdings ein Hardware Patch verfügbar, der dieses Feature nachbildet.

Arduino-BT

Das Arduino Board mit Bluetooth Modem bluegiga WT11. Der Atmega168 Porzessor ist hier aus Platzgründen ein SMD Typ. Ansonsten ist das Arduino-BT bis auf den Stromversorgungsstecker Pin kompatibel zu anderen Arduino Boards. Bei diesem Board ist darauf zu achten, dass die externe Stromversorgung höchstens 5,5V betragen darf.

Software

Der Microcontroller auf dem Board wird mit Hilfe der Arduino Programmiersprache programmiert. Diese basiert auf Processing mit der Syntax von C, bzw. C++. Als Entwicklungsumgebung steht die auf Wiring basierende Arduino IDE zur Verfügung. Ein Arduino Projekt kann als Stand-Alone Lösung arbeiten oder auch PC gesteuert. Dazu gibt es fertige Bibliotheken zur Anbindung des Arduino Boards an Flash, Processing, MaxMSP…

Die Arduino API

Die Arduino API besteht aus einer Reihe von High-Level Funktionen, die den Zugriff auf die AVR Hardware vereinfachen.Über zusätzlichen Bibliotheken läßt sich die Funktionalität erweitern (z.B. I2C, Schrittmotoransteuerung etc.). Es gibt eine Fülle von Tutorials und Beispielprogramme für die Arduino Plattform. Im Arduino Playground kann jeder angemeldete User seine eigenen Projekte vorstellen.

Die Arduino IDE

Mit der Arduino IDE kann man neue Sketche erstellen oder Beispiel Sketche laden. Auf Knopfdruck wird das Sketch kompiliert und falls fehlerfrei direkt auf das Arduino Board geladen. Über das eingebaute Terminalprogramm kann man sich die Ausgaben des Arduino Boards ansehen. Hinter der schicken Oberfläche steckt die AVR-GCC Compiler Suite. Natürlich ist es auch möglich in die Sketche direkten AVR Code einzubinden.

Arduino Programmierung

Ein Arduino Programm im folgenden auch sketch genannt besteht im Grund aus den beiden Funktionen setup() und loop(). Beide Funktionen werden zur Laufzeit vom Arduino Core Programm aufgerufen. Die Funktion setup() wird einmalig beim Programmstart aufgerufen. Sie enthält den Code für die Initialisierung der Hardware. Die loop() Funktion wird anschließend zyklisch vom Arduino Core aufgerufen.

Hello World für Arduino

Das folgende sketch läßt eine LED am Digitalausgang 13 im Sekundentakt blinken.


int ledPin = 13;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin, LOW);
delay(1000);
}

Arduino für Robotik

Arduino eignet sich durchaus für kleinere Roboter-Projekte. Beispiele hierfür sind der Wiimote controlled firefighting robot und die Portierung für den Asuro. Auch zur Prototypen Entwicklung ist es aufgrund der einfachen Programmierung sehr gut geeignet. Ich arbeite zur Zeit auch an einem Arduino Roboter, über den ich dann natürlich auch hier berichten werde.

Weblinks

Englisch

• Arduino Homepage
• Arduino Forum
• Arduino Playground
• http://www.freeduino.org/ – Arduino Index und FreeduinoBoard
• todbot blog >> Arduino
• todbot blog >> Spooky Arduino, Tutorials
• ITP – Physical computing
• tigue.net – Arduino/Wiring, Beispiele
• Jeff Gray Blog, Arduino Beispiele
• Arduino Sourcecode, SVN Repository
• Wiimote controlled firefighting robot
• http://wiring.org.co/
• http://www.processing.org/

Deutsch

• incom.org - Arduino Bauanleitung

Bezugsquellen

• Segor Elektronik
• Watterott