Hiểu một cách đơn giản, Arduino IDE là 1 phần mềm giúp chúng ta nạp code đã viết vào board mạch và thực thi ứng dụng. Arduino IDE là chữ viết tắt của Arduino Integrated Development Environment, một công cụ lập trình với các board mạch Arduino. Nó bao gồm các phần chính là Editor (trình soạn thảo văn bản, dùng để viết code), Debugger (công cụ giúp tìm kiếm và sửa lỗi phát sinh khi build chương trình), Compiler hoặc interpreter (công cụ giúp biên dịch code thành ngôn ngữ mà vi điều khiển có thể hiểu và thực thi code theo yêu cầu của người dùng). Hiện nay, ngoài các board thuộc họ Arduino, thì Arduino IDE còn hỗ trợ lập trình với nhiều dòng vi điều khiển khác như ESP, ARM, PIC, … Cài đặtChúng ta đã đề cập đến tính năng và lợi ích mang lại ở mục trước, phần này sẽ hướng dẫn các bạn cách cài đặt Arduino IDE. Có 2 cách sử dụng, bao gồm sử dụng online (nếu có kết nối internet ổn định) và cài đặt offline trên máy. Khuyến cáo nên sử dụng cài đặt offline. 1. Dùng Online IDE Hình 1. Giao diện Online IDE Bước 2: Tạo tài khoản bằng cách nhấn vào Hình 2. Giao diện đăng kí , đăng nhập. Bước 3: Cài đặt Arduino plugin Mục đích của việc cài đặt này là để cho phép trình duyệt Web tải các chương trình của bạn vào board Arduino. Download phần mềm và cài đặt theo các hướng dẫn của phần mềm như hình ảnh bên dưới: Hình 3. Cài đặt Arduino plugin Bước 4: Lập trình trên Web Editor. Truy cập vào Arduino Web Editor như ở bước 2, thực hiện đăng nhập. Giao diện chia làm 3 phần như hình bên dưới: Hình 4. Giao diện Arduino Web Editor Mô tả các tính năng ở mục số 1:
Mô tả các tính năng ở mục số 2: Trong mục này hiển thị các folder, sketch, nó cũng bao gồm các tùy chọn như tạo 1 folder mới, tạo sketch mới, import 1 sketch khác từ máy tính lên Arduino Web Editor. Mô tả các tính năng ở mục số 3: Phần này bao gồm trình soạn thảo code và các optipon để có thể nạp code vào board, bao gồm:
Việc tạo 1 dự án trên Arduino Web Editor là khá đơn giản, chỉ cần tạo 1 sketch mới, viết code trên vùng soạn thảo, chọn đúng board, port và nạp chương trình. Chi tiết các bước thực hiện có thể xem tại getting-started-with-arduino-web-editor 2. Dùng OfflineCài đặtBước 1: Download Arduino IDE. Truy cập đến trang chủ https://www.arduino.cc, tùy hệ điều hành đang làm việc mà chọn gói cài đặt thích hợp. Chúng ta có nhiều sự lựa chọn để cài đặt, như “STABLE version”, “BETA BUILDS” hay “HOURLY BUILDS”. Stable là phiên bản ổn định, đã được Arduino kiểm chứng và được đưa vào sử dụng. Các phiên bản như “BETA BUILDS” hay “HOURLY BUILDS” được các nhà phát triển xây dựng và có nhiều tính năng mới, tuy nhiên có thể phát sinh 1 số lỗi. Vì chúng ta mới bắt đầu nên khuyên dùng phiên bản STABLE. Bước 2: Cài đặt Arduino IDE vào máy tính. Với hệ điều hành Windowns Chúng ta có thể download phiên bản Windowns Installer (.exe) hoặc Windowns Zip package. Installer giúp cài đặt trực tiếp mọi thứ ta cần bao gồm cả driver (khuyên dùng), với Zip package thì cần giải nén tập tin và cài đặt bằng tay. Tuy nhiên Zip package hữu ích khi muốn cài đặt với phiên bản Portable. Sau khi download hoàn thành, tiến hành cài đặt chương trình. Cho phép quá trình cài đặt driver lên máy tính nếu có thông báo từ hệ điều hành. Check vào các hộp thoại để cài đặt các thành phần đi kèm như hình bên dưới: Hình 5. Cài đặt Arduino IDE (Nguồn www.arduino.cc) Tiếp theo, chọn thư mục cài đặt (nên để theo mặc định) và chờ quá trình cài đặt hoàn tất. Hình 6. Chọn thư mục để cài đặt Arduino IDE (Nguồn www.arduino.cc) Hình 7. Quá trình giải nén và cài đặt Arduino lên máy tính (Nguồn www.arduino.cc) Với hệ điều hành Linux Lựa chọn phiên bản của hệ điều hành để chọn gói cài đặt thích hợp (Linux 32 bits, Linux 64 bits hoặc Linux ARM). Chọn 5 để download phần mềm về máy như hình dưới: Hình 8. Download phần mềm Arduino (Nguồn www.arduino.cc) Hình 9. Giải nén file Arduino vừa download về (Nguồn www.arduino.cc) Click chuột phải vào thư mục vừa giải nén và chọn 6 (phím tắt Ctrl + Alt + T). Chạy lệnh 7 như hình bên dưới và chờ quá trình cài đặt hoàn tất. Sau khi cài đặt hoàn tất, sẽ có icon Arduino trên màn hình Desktop. Hình 10. Chạy Arduino IDE (Nguồn www.arduino.cc) Chú ý: Khắc phục lỗi sử dụng port khi upload sketch trên Linux. Khi gặp 1 lỗi 8 , xử lí bằng cách thiết lập quyền sử dụng serial port. Bước 1: Mở Terminal và gõ lệnh: Chúng ta sẽ thấy một số nội dung giống như: Bước 2: Thiết lập quyền sử dụng serial port bằng cách thêm username vào group owner của file (dialout), sử dụng lệnh: 9 là tên username khi sử dụng Linux. Thực hiện đăng xuất (log out) sau đó đăng nhập (log in) lại username để thay đổi có hiệu lực. Hình 11. Hình ảnh xử lí lỗi opening serial port (Nguồn www.arduino.cc) Với hệ điều hành MacOSX Download phần mềm về máy và giải nén nó. Nếu sử dụng trình duyệt Safari thì sau khi download nó sẽ tự động giải nén. Hình 12. Hình ảnh phần mềm Arduino sau khi download (Nguồn www.arduino.cc) Copy Arduino vào thư mục Appications hay bất kì thư mục nào khác trên máy tính để hoàn tất quá trình cài đặt. Hình 13. Hình ảnh Arduino trong mục Appications (Nguồn www.arduino.cc) Sử dụng Arduino với board Arduino UnoClick vào icon Arduino để khởi động Arduino IDE, sau khi khởi động, phần mềm sẽ có giao diện như bên dưới: Hình 14. Hình ảnh giao diện Arduino IDE
Sử dụng cable USB Type B kết nối với máy tính và board Arduino Uno. Trên thanh menu bar chọn `Signup`6, ở mục `Signup`7 chọn `Signup`8, mục `Signup`9 chọn cổng micro USB đã kết nối vào máy tính, tùy thuộc vào hệ điều hành mà các port này có tên gọi khác nhau, trên Linux thường là `Login`0, với Windows thường là `Login`1, với Mac OS thường là `Login`2 Hình 15. Hình ảnh cấu hình cho board Arduino Uno trên Arduino IDE Sau đó, chúng ta đã có thể viết source code và sử dụng Arduino với board Arduino Uno. Lập trình C/C++ với Arduino IDEMột thư viện mẫu của Arduino thường có cấu trúc như hình bên dưới: Hình 16. Cấu trúc 1 thư viện mẫu trong Arduino Một phần source code của folder src như hình : Hình 17. Một phần source code của 1 thư viện mẫu Để tạo ra những hàm đơn giản cho chúng ta sử dụng khi dùng Arduino, các nhà phát triển (developer) viết nên những thư viện, những thư viện đều viết bằng C/C+ + , vì vậy muốn giỏi lập trình Arduino hay bất kì nền tảng lập trình với vi điều khiển nào hiện nay thì điều kiện tiên quyết là bạn phải sử dụng tốt ngôn ngữ lập trình C/C++. Môt số nền tảng lập trình vi điều khiển khác có thể sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác như Python, Java,… tuy nhiên C được sử dụng rất rộng rãi trong việc lập trình vi điều khiển để phát triển các hệ thống nhúng. Ngoài ra, khi có kiến thức tốt về C/C++, việc học 1 ngôn ngữ khác cũng sẽ dễ dàng và nhanh hơn rất nhiều. Một số tài liệu học lập trình C cho người mới bắt đầu được nhiều người sử dụng là Head First C của 2 tác giả Dawn Griffiths, David Griffiths và sách learn-c-the-hard-way của tác giả Zed A Shaw. |
