Seven è strutturato in modo da installare in automatico ogni periferica eventualmente cercando in rete i driver più opportuni. Arduino è però una periferica molto parti-colare, ragion per cui la procedura automatica potrebbe non andare a buon fi ne.
Quando inserite Arduino il sistema operativo identifi ca la presenza di una nuova periferica senza però riuscire ad installare i driver, e ovviamente non disponete del CD di installazione, in questo caso dovete procedere manual-mente all’installazione dei driver. Dopo aver inserito la scheda Arduino Cliccate su Avvio-Pannello di
controllo-Gestione dispositivi, troverete evidenziata la periferica Arduino con un punto esclamativo in quanto presente ma non correttamente installata.
Cliccate con il pulsante destro del mouse sopra la pe-riferica e selezionate Aggiornamento software Driver… Quindi selezionate a mano la cartella “driver” del soft-ware Arduino, la procedura proseguirà adesso in auto-matico sino alla completa installazione.
A questo punto sarà presente la periferica Arduino cor-rettamente installata e verrà indicato quale COM le è stata assegnata.
Corso Arduino
USB-Seriale della scheda, il che permette la comunicazione tramite la porta USB del com-puter. A differenza del chip della FDTI, per il quale era necessario installare appositi driver, con l’utilizzo dell’integrato ATmega8U2 ciò non è più necessario, in quanto vengono usati i driver comuni della periferica USB già dispo-nibili con il sistema operativo. Tuttavia, con sistemi operativi Windows, per la corretta cre-azione di una porta COM virtuale è necessario installare un driver aggiuntivo. Allo scopo ricordiamo che Arduino UNO è compatibile con i sistemi operativi Windows, Mac OS X e Linux, per i quali sono previsti i driver. Il bus SPI fa capo ai pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) i quali possono essere pro-grammati per realizzare una comunicazione SPI, appunto.
Arduino UNO prevede anche un bus I²C, localizzato ai piedini 4 (SDA) e 5 (SCL) che permettono di realizzare una comunicazione nello standard I²C a due fi li, in abbinamento alla libreria Wire.
Concludiamo la carrellata sulle funzionalità di Arduino UNO con il piedino LED (pin 13) che è connesso a un LED interno alla scheda, utile per segnalazioni di diagnostica.
Infi ne abbiamo il Reset: questo contat-to, portato a livello logico basso resetta il microcontrollore. La funzione corrispondente può essere attivata anche tramite il pulsante presente nella scheda Arduino.
INSTALLAZIONE ED UTILIZZO
Per il corretto utilizzo di questa nuova versio-ne di Arduino è opportuno disporre dell’ul-tima versione del software -la 21- scaricabile gratuitamente all’indirizzo http://arduino.cc/
en/Main/Software, la quale contiene sia i driver
per Arduino UNO, sia i Driver per il chip FTDI di Arduino 2009. Con sistema operativo Windows, appena connettete Arduino al PC, esso verrà riconosciuto come nuovo hardware e vi verrà chiesta l’installazione del driver; allora non dovrete far altro che specifi care come percorso la cartella “driver” del sof-tware Arduino (Arduino UNO.inf); il sistema operativo provvederà alla sua installazione ed alla creazione della porta COM virtuale. Fatto ciò avviate il software Arduino e specifi cate l’utilizzo di Arduino UNO, oltre alla COM alla quale è connesso. Il semplice esempio
applicativo chiamato File-Esempi-1.Basics-Blink vi permetterà di testare il funzionamento della scheda. Inoltre sono disponibili tutorial e do-cumentazione agli indirizzi web http://arduino.
cc/en/Tutorial/HomePage ed http://arduino.cc/en/ Reference/HomePage.
Grazie al Bootloader preinstallato a bordo, non è necessario utilizzare alcun program-matore esterno né è necessario rimuovere il microcontrollore, la connessione USB tra PC e Arduino è suffi ciente a permettere la programmazione e la gestione della comuni-cazione. La funzione di autoreset interna alla scheda permette la programmazione con un solo click del mouse.
Su questa nuova versione di Arduino è presente un nuovo Bootloader basato sul protocollo STK-500, che occupa un quarto di memoria rispetto alla versione precedente. Adesso sono suffi cienti 512 byte di memoria al posto dei 2 kb della precedente versione; inoltre, il nuovo bootloader può gestire la velocità di comunicazione sino a 115 kbps, contro i 57,6 k della precedente versione. Tutta la documentazione sia hardware che software, compresi i sorgenti, è disponibile per il download sul sito di Arduino.
Arduino UNO è predisposta per comunicare in seriale con il PC semplicemente avviando il tools “Serial monitor” sull’ambiente di svi-luppo; in questo modo un dato acquisito dalla scheda può essere facilmente visualizzato a video.
Il microcontrollore ATmega8U2 usato come convertitore USB-Seriale può essere facilmen-te programmato in quanto, al suo infacilmen-terno, è già precaricato il bootloader. In questo caso è possibile utilizzare le apposite piazzole di programmazione dopo aver attivato la mo-dalità di programmazione saldando il piccolo jumper disponibile sul retro della scheda. Il software necessario per lo sviluppo dei
pro-grammi per l’ATmega8U2 si chiama Atmel’s FLIP software per Windows (si scarica dalla pagina web http://www.atmel.com/dyn/products/
tools_card.asp?tool_id=3886) e DFU
program-mer per Mac OS X e Linux (si scarica da http://
dfu-programmer.sourceforge.net/).
Ai più preparati non passerà inosservato il
grosso vantaggio di avere il convertitore USB-Seriale programmabile; infatti sino ad ora Arduino poteva essere visto dal PC solo come una periferica seriale e infatti i driver del convertitore della FDTI creavano una seriale virtuale.
Adesso, invece, potendo programmate il convertitore, Arduino può essere visto dal sistema operativo del PC come una periferica ad-hoc. Nulla vieterebbe di far rilevare Ar-duino come una stampante e quindi, qualora inviaste il comando di stampa da un qualsiasi software, i dati giungerebbero ad Arduino, il quale, magari, può così controllare una macchina CNC! Allo stesso modo si potrebbe inventare un nuovo sistema di puntamen-to che, una volta connesso al PC, verrebbe riconosciuto come periferica tipo mouse ed il cursore sullo schermo si muoverebbe guidato da questa nuova periferica. Vi lasciamo im-maginare quale interessante scenario Arduino UNO apre su quanto riguarda lo sviluppo di nuove periferiche per PC.
Fig 5 - Posizione del microcontrollore 8U2 sulla scheda Arduino UNO.
Fig 6 - Jumper per attivare modalità aggiornamento firmware 8U2.
Fig 7 - Piazzole per la programmazione di 8U2.
Cortocircuitare questo ponticello per abilitare il bootloader atmega8u2
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kit composto da scheda Arduino UNO, cavo USB, mini Breadboard a 170 contatti con 10 cavetti da 15cm, piastra sperimentale (58,5 x 82,7mm),
2 motori elettrici, fotoresistenza, termistore, LED, micropulsanti, transistor e molti altri componenti
necessari per cominciare ad utilizzare questa potente piattaforma hardware.
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rduino
uesta volta ci occupiamo della inte-ressantissima tecnologia GPS per la rilevazione della posizione sul globo terrestre (Global Position System). Come saprete sopra le nostre teste, a circa 20.000 km, sono posizionati dei satelliti che inviano costantemente sulla terra una serie di infor-mazioni; queste, opportunamente captate ed elaborate, ci permettono di determinare la nostra posizione. Per ricevere ed analizza-re i dati serve un GPS analizza-receiver completo di antenna, il quale, dopo essersi agganciato al segnale dei satelliti, fornisce sulla sua uscita una stringa di caratteri ASCII contenenti, oltre
alla posizione, importanti dati. Il ricevitore GPS deve ovviamente essere nella condizione di ricevere segnali dallo spazio e quindi non funziona in ambienti chiusi come abitazioni o gallerie; inoltre, come tutti gli apparati radio operanti a microonde, riceve male in presenza di palazzi o costruzioni di grandi dimensioni, dato che a tali frequenze la propagazione del segnale è quasi in linea retta. Se la ricezione è buona, dopo l’accensione serve un tempo di acquisizione (denominato fi xing) di solito compreso tra 30 secondi e 1 minuto, dopo cui il ricevitore passa alla fase di tracciamento, nella quale fornisce la posizione. Per chi