Come programmare un Arduino con un Raspberry Pi

Arduino And Rpi
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Eseguire un programma su un Arduino è facile, ma hai provato a farlo con un Pi? Il Raspberry Pi è abbastanza potente da essere un computer autonomo ed è anche abbastanza buono da programmare un microcontrollore.

Qui, utilizziamo un Raspberry Pi 3 Model B+ per far lampeggiare un LED su un Arduino Uno!

Lo divideremo in due parti: come installare l’IDE Arduino e come utilizzare l’IDE sul Raspberry Pi. Sebbene sia possibile programmare Arduino tramite Platformio, farlo in questo modo dovrebbe essere molto più semplice per qualcuno di nuovo.

Perché vuoi usare un Raspberry Pi per programmare Arduino

In genere, vorresti farlo perché:

  1. Non puoi usare un normale PC.
  2. Ci sei dentro per l’esperienza di apprendimento.

Ma c’è di più. In effetti, c’è un buon compromesso tra l’utilizzo di un PC autonomo e l’utilizzo del tuo Raspberry Pi!

Professionisti

  1. Il Raspberry Pi consuma molta meno energia anche di un laptop.
  2. Puoi scaricarlo da un power bank quando non hai elettricità.
  3. Risparmia tempo quando lo stai già utilizzando come terminale IoT.

contro

  1. Il surriscaldamento potrebbe diventare un problema per il Raspberry Pi se non si dispone di ventilazione.

Così com’è, il Raspberry Pi è abbastanza buono se stai realizzando un progetto IoT veloce e fai-da-te in un fine settimana. Basta collegare i sensori, le periferiche e Arduino, quindi digitare il codice per vederlo funzionare insieme al resto del sistema.

Ma se sei ancora nella fase “devi capire come funziona questo circuito”, usa un PC desktop adeguato. Aiuterà con il mal di testa.

Le cose di cui avrai bisogno

  1. Un Raspberry Pi con sistema operativo Raspberry Pi e porte USB
  2. Un Arduino
  3. Un connettore da USB di tipo A a USB di tipo B
  4. Periferiche del computer (monitor, tastiera e mouse)
  5. Resistenza 250Ω (opzionale)
  6. Lampadina LED piccola (qualsiasi colore, opzionale)
  7. breadboard e cavi jumper (opzionali)

Installazione dell’IDE Arduino

  1. Apri Chromium (o qualsiasi browser) e vai su https://www.arduino.cc/en/software.
Chromium Arduino URL Homepage
  1. Scegli “Linux ARM 32 bit”.
Chromium Arduino Arrowed Homepage
  1. Questo dovrebbe portarti a una pagina che ti consente di scaricare e/o donare. Puoi fare clic su “SCARICA APPENA” se non vuoi donare.
Chromium Arduino Scarica la pagina di donazione
  1. Questo dovrebbe aprire una nuova finestra. Puoi modificare il nome del file in alto e il percorso di download a sinistra. Il pulsante “Salva” si trova nell’angolo in basso a destra.
Cartella di download di Chromium Arduino
Come programmare un Arduino con un Raspberry Pi
  1. Lo troverai nella cartella Download (o nella cartella che hai scelto) al termine del download. Fare doppio clic su di esso per eseguire l’app Archiver. Potrebbero volerci un paio di minuti prima che si apra.
Apertura dell'archiviatore Raspberry Pi Arduino
  1. Archiver aprirà il tuo file, ma ci vorrà un po’ di tempo per completarlo. C’è un cerchio in basso verso il basso a sinistra che lampeggia in rosso e verde. Aspetta che finisca prima di fare qualsiasi altra cosa. A questo punto potresti anche prendere un bicchiere d’acqua.
File di estrazione di Archiver Raspberry Pi
  1. Fai clic su “Estrai file”. Questa è la scatola marrone aperta con una freccia arancione che punta a destra.
File di estrazione del pulsante Raspberry Pi di Archiver
  1. Si apre una nuova finestra che ti consente di selezionare alcune impostazioni. Puoi modificare il valore della casella di testo in alto in modo che punti alla cartella “Download”. Altrimenti, dovrebbe puntare alla cartella “tmp” per impostazione predefinita. Fai clic su “Estrai” in basso a destra per completare il download.
Finestra di estrazione Raspberry Pi di Archiver
  1. Chiudi Archiver, quindi vai alla nuova cartella e fai doppio clic sul file “install.sh”.
Esplora file Raspberry Pi Installa Sh
  1. Fai clic su “Esegui” nella nuova finestra.
Pulsante di esecuzione dell'archiviatore
  1. L’IDE Arduino dovrebbe essere disponibile in “Pi logo -> Elettronica -> Arduino IDE”.
Vassoio per icone Raspberry Pi

Programmazione con Arduino IDE

  1. Esegui l’IDE Arduino dal logo Pi. Troverai una finestra verde dove puoi scrivere il tuo codice.
Arduino Ide Raspberry Pi
L’IDE Arduino ha lo stesso aspetto su Raspberry Pi come su un normale PC Windows.
  1. Copia e incolla il seguente codice:
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  delay(500);
  Serial.println("LED on");
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  delay(500);
  Serial.println("LED off");
}

Il codice fa accendere il LED e stampa “LED acceso” sul monitor seriale per 0,5 secondi, quindi fa il contrario, spegnendo il LED e stampando “LED spento” per lo stesso lasso di tempo.

  1. Per salvare cliccare su “File -> Salva” o premere Ctrl + S sulla tastiera.
Pulsante di salvataggio dell'IDE Arduino
  1. Collega i cavi. Arduino Uno utilizza un connettore da USB di tipo A a USB di tipo B. Il lato quadrato va all’Arduino, mentre il lato rettangolo va al Raspberry Pi.
Connettore USB da tipo A a tipo B 2
Da sinistra a destra: USB tipo A e USB tipo B
  1. Per caricare su Arduino, fare clic su “Sketch -> Upload” o premere Ctrl + u sulla tastiera.
Pulsante di caricamento dell'IDE Arduino
  1. Al momento del caricamento, i LED TX e RX lampeggeranno rapidamente, quindi esegui il programma, il che fa accendere o spegnere il LED L ogni 0,5 secondi.
Arduino Raspberry Pi Led interno 3
  1. Per rendere le cose un po’ più facili da vedere, puoi provare a collegare una lampadina a LED e una resistenza da 250Ω tra D13 e GND. Fallo su una breadboard per renderlo più semplice e assicurati di disconnettere Arduino dal Raspberry Pi prima di fare qualsiasi cosa con i pin.
Led esterno Arduino schematico Ltspice
  1. Se l’hai fatto bene, la lampadina a LED dovrebbe accendersi e attenuarsi a intervalli regolari di 0,5 secondi.
Arduino Blink esterno
Dopo 0,5 secondi, il LED passa da acceso a dimmerabile.
  1. Per accedere al Monitor Seriale, cliccare su “Strumenti -> Monitor Seriale” o premere Ctrl + Spostare + M sulla tastiera.
Monitor seriale Arduino Ide

Etichetta Arduino

Fatto ciò, dovresti essere in grado di iniziare a creare qualsiasi cosa con Raspberry Pi e Arduino. Per tornare indietro un po’, se hai intenzione di farlo spesso, devi imparare un po’ su come rendere le cose più facili con Arduino.

Ricorda sempre la frase: pin fuori, codificare, spegnere.

Pin fuori

Iniziamo togliendo tutti i fili dai pin. Se ti prendi del tempo per un nuovo progetto, è probabile che tu abbia già dimenticato le designazioni dei tuoi pin. Ad esempio, potresti collegare un pin di uscita su “HIGH” insieme a un altro pin di uscita su “LOW”. Questo è un modo semplice per rompere un pin GPIO su un chip del microcontrollore!

Codice su

Code up è semplice: carica il tuo codice. Tieni sempre presente che Arduino è sempre acceso mentre è collegato alla porta USB.

Spegnere

Infine, quando hai intenzione di aggiornare i tuoi circuiti, spegni sempre l’alimentazione rimuovendo Arduino da tutte le fonti di alimentazione. L’ultima cosa che vorresti che accadesse è mettere il cavo sbagliato nel posto sbagliato nel momento peggiore per far fuoriuscire del fumo da qualsiasi cosa tu stia facendo. Ricorda, i cortocircuiti possono rovinare il tuo progetto all’istante.

Domande frequenti

Puoi anche programmare Arduino Uno su Raspberry Pi?

Qualsiasi scheda, purché supportata dall’IDE Arduino, funzionerebbe con Raspberry Pi. È fondamentalmente lo stesso della codifica su un normale PC con una distribuzione Linux.

Con quali schede Raspberry Pi funzionerà questo metodo?

La possibilità di programmare Arduino dovrebbe funzionare con tutte le schede a microprocessore Raspberry Pi tranne Zero, che non ha porte USB integrate. Anche questo non funzionerà su Nano, che non può eseguire il sistema operativo Raspberry Pi.

Posso eseguire più schede Arduino sul Raspberry Pi contemporaneamente?

Sì, puoi, ma c’è un problema: l’uscita USB del Raspberry Pi è limitata a circa 1,2 A di corrente. Se stai usando più servi, spostarli tutti contemporaneamente potrebbe causare il riavvio di alcune schede dopo aver subito un improvviso calo di potenza.

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Routech

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