08.07.2011 17:53

Аппаратные средства реализации программных компонентов

Среди технологических разработок, позволяющих создавать автономные интерактивные объекты и подключаться к программному обеспечению, исполняемому на компьютере (например, Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider и др.) на фоне остальных выделяется аппаратная вычислительная платформа Arduino. Основными компонентами Arduino являются простая плата ввода/вывода и среда разработки на языке Processing/Wiring. Сама плата состоит из микроконтроллера Atmel AVR и элементов обвязки для программирования и интеграции с другими схемами. На большинстве плат также присутствует линейный стабилизатор напряжения +5 или +3,3 В. Большинство предлагаемых в продажу плат уже распаяны, а информация об устройстве платы можно найти в открытом доступе. Она может быть использована теми, кто предпочитает собирать платы самостоятельно.

Что касается непосредственно процесса программирования и настройки платформы, то на концептуальном уровне все платы Arduino программируются через RS-232 (или последовательное соединение), но реализация этого способа отличается от версии к версии. Например, плата Serial Arduino содержит простую инвертирующую схему для конвертирования уровней сигналов RS-232 в уровни ТТЛ, и наоборот. Текущие рассылаемые платы, например, Diecimila, программируются через USB, что осуществляется благодаря микросхеме конвертера USB-to-Serial FTDI FT232R. В версии платформы Arduino Uno в качестве конвертера используется микроконтроллер Atmega8 в SMD-корпусе. В некоторых вариантах, таких как Arduino Mini или неофициальной Boarduino, для программирования необходимо подключение отдельной платы USB-to-Serial или кабеля.

Что касается программного обеспечения Arduino, то среда разработки платформы основана на языке программирования Processing и спроектирована для программирования новичками, не компетентных в вопросах разработки ПО. Язык программирования аналогичен используемому в проекте Wiring. Программы обрабатываются с помощью препроцессора, а затем компилируется с помощью AVR-GCC.