Arduino ist eine Open-Source-Computer-Hardware/Software-Plattform zum Bau von digitalen Geräten und interaktiven Objekten, die die physische Welt um sie herum wahrnehmen und steuern können. In diesem Kurs lernen Sie, wie die Arduino-Plattform in Bezug auf das physische Board und die Bibliotheken sowie die IDE (integrierte Entwicklungsumgebung) funktioniert. Sie werden auch etwas über Shields erfahren, das sind kleinere Platinen, die in die Hauptplatine von Arduino eingesteckt werden können, um andere Funktionen zu erfüllen, wie z.B. Licht- oder Wärmesensorik, GPS-Tracking oder die Anzeige einer Benutzeroberfläche. Der Kurs behandelt auch die Programmierung des Arduino mit C-Code und den Zugriff auf die Pins auf dem Board über die Software zur Steuerung externer Geräte. Bitte beachten Sie, dass dieser Kurs keine Diskussionsforen beinhaltet. Nach Abschluss dieses Kurses werden Sie in der Lage sein: 1. Den Aufbau des Arduino-Entwicklungsboards skizzieren 2. Beschreiben, was es bedeutet, die Firmware des Boards zu programmieren 3. Schaltpläne des Boards lesen 4. Arduino IDE installieren 5. Beschreiben Sie, was "Shields" sind und wie sie verwendet werden 6. Erläutern Sie die Rolle der Bibliotheken bei der Verwendung von Shields 7. Kompilieren und starten Sie ein Programm 8. Benennen Sie C-Variablen und -Typen 9. Gemeinsame C-Operatoren benennen 10. Verwenden Sie Konditionale und Schleifen 11. Erklären Sie Funktionen, ihre Definition und ihren Aufruf 12. Erklären Sie die Bedeutung von globalen Variablen 13. Den Arduino-Erstellungsprozess durchlaufen 14. Beschreiben Sie die Rolle der Tools hinter der IDE 15. Beschreiben Sie, wie man Funktionen in Klassen aufruft 16. Erklären Sie die Struktur eines Arduino-Sketches 17. Zugriff auf die Pins des Arduino 18. Unterscheiden Sie zwischen digitalen und analogen Pins 19. Eingebettete Software debuggen 20. Erklären Sie die Bedeutung von Kontrollierbarkeit und Beobachtbarkeit im Debugging-Prozess 21. Beschreiben Sie gängige Debugging-Architekturen für eingebettete Systeme 22. Erläutern Sie, wie das serielle Kommunikationsprotokoll UART funktioniert 23. Beschreiben Sie, wie die Arduino Serial Bibliothek die serielle Kommunikation durchführt
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Die Arduino-Plattform und C-Programmierung
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung Eine Einführung in die Programmierung des Internets der Dinge (IOT)
Unterrichtet auf Englisch
Einige Inhalte können nicht übersetzt werden
Dozent: Ian Harris
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- Kategorie: Arduino
- Kategorie: C Programmierung
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In diesem Kurs gibt es 4 Module
Dieses Modul bietet eine Einführung in die Arduino-Umgebung, die aus drei Dingen besteht: dem Arduino-Board, der Arduino-IDE und den Arduino-kompatiblen Shields mit ihren Bibliotheken. Wir untersuchen zunächst das Board und besprechen alle seine Hauptkomponenten, Eingänge und Ausgänge. Wir besprechen, wie die einzelnen Komponenten verwendet werden, und sehen uns den Schaltplan des Boards an, um zu sehen, wie sie miteinander verbunden sind. Anschließend besprechen wir die integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) von Arduino, die hauptsächlich zum Schreiben, Kompilieren und Hochladen von Code verwendet wird. Wir sehen uns die Benutzeroberfläche der IDE an und besprechen, wie Sie sie installieren und verwenden. Wir untersuchen auch die Verwendung von Shields, um die Funktionalität eines Arduino-basierten Systems zu erweitern. Wir erörtern, wie Shield-Bibliotheken eine nützliche Abstraktion bieten, um die Programmierung zu erleichtern.
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Dieses Modul behandelt die Grundlagen der Programmiersprache C, die zum Schreiben von Code für den Arduino verwendet wird. Der Kurs behandelt zunächst die grundlegende Syntax, Variablen und Typen. Die meisten der grundlegenden C-Operatoren werden vorgestellt. Bedingte Anweisungen (if, switch) und Schleifen (while, for) werden beschrieben. Das Konzept der Funktionen wird vorgestellt und es wird erläutert, wie man Funktionen definiert und aufruft. Die Erstellung und Verwendung von globalen Variablen wird erklärt
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Dieses Modul beschreibt die Zusammensetzung eines Arduino-Programms oder Sketches und den Prozess, mit dem es kompiliert und hochgeladen wird. Die Arduino IDE ist eine Benutzeroberfläche für die Software-Tools, die das Programm kompilieren und hochladen. Wir erläutern die Verwendung dieser Tools im Erstellungsprozess. Wir beschreiben die grundlegende Struktur eines Sketches, einschließlich der Verwendung der Funktionen setup() und loop(). Die Hauptschnittstelle eines Arduinos sind seine Pins, daher beschreiben wir, wie Sie von einem Sketch aus auf diese Pins zugreifen können.
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Dieses Modul ist eine Einführung in die Fehlersuche bei eingebetteter Software auf einem Arduino. Wir besprechen die grundlegenden Debugging-Anforderungen: Kontrollierbarkeit und Beobachtbarkeit. Die Debugging-Umgebung, die für einen Arduino UNO zur Verfügung steht, ist begrenzt. Daher beschreiben wir, wie Sie das UART-Kommunikationsprotokoll verwenden, um Kontrollierbarkeit und Beobachtbarkeit zu erreichen. Wir stellen die Verwendung der Serial-Bibliothek zur Kommunikation mit dem Arduino über den seriellen Monitor vor.
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Dozent
Empfohlen, wenn Sie sich für Softwareentwicklung interessieren
University of Michigan
Institut Mines-Télécom
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Geprüft am 8. Nov. 2020
Geprüft am 28. Apr. 2020
Geprüft am 8. Sep. 2016
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