2. Moment02 - Arduino grund

I detta moment så skall vi börja arbeta med våra Arduino.

2.1 Momentets innehåll och introduktion

Först så skall jag köra en kort presentation av Arduino som är hårdvaran som kommer användas i detta moment och vi kommer jobba med utbildningsmaterial som är kopplat till det kit som vi använder. Detta utbildningsmaterial är relativt omfattande men också väldigt bra. Vi utgår från detta material och så kanske vi lägger till en del, ersätter något annat och väljer att ta bort någon del. Men som vanligt gäller det att ju fler verktyg du har desto bättre förberedd är du att göra bra saker på egen hand.

2.1.1 Arduino

Arduino är en utvecklingsplattform utvecklad som ett mikrokontrollerkort baserad på öppen hårdvara. Arduino är liten, flexibel och skall vara enkel att använda och en bra start för mindre projekt. En Ardunio kan t.ex. läsa av olika sensorer och sedan med hjälp av programmering avgöra vad som skall ske.

Tack vare att det är öppen hårdvara så finns det flera olika typer av mikrokontrollkort som fungerar på liknande sätt. Arduino som varumärke har flera olika versioner av sina mikrokontrollerkort, den som är intresserad kan kika här och sedan finns det en enorm bredd av sensorer och tillbehör som kan användas ihop med kontrollkortet beroende på vilket projekt man har valt att utveckla. Bara genom att kolla på utbudet av Arduinos så ser vi att det finns allt från små till stora kort, vissa har bara grundläggande saker på kortet och andra varianter är mer utrustade.

Eftersom det är en öppen hårdvara så finns det idag ett antal olika varumärken som gör olika varianter av liknande mikrokontrollerkort såsom Genuino (gruppen som skapade Arduino blev osams och skapade två olika hårdvaror), RedBoard, NodeMCU, teensy mfl. Vi kommer i denna kursen att jobba med ett kit från Freenove som heter Freenove Ultimate Starter Kit men jag kommer ändå hänvisa till Arduino.

Vi kommer också att lära oss att programmera vår Arduino, språket som används heter Arduino Programming Language (Arduino PL / APL) och är baserat på C och C++.

2.1.2 Community och länkar

Arduino är väldigt populärt i makervärlden och det finns mängder av ritningar, tutorials och beskrivningar av projekt som olika personer har gjort. Det finns också samlingsplatser för de som brinner för att utveckla projekt med Arduino.

• hackster.io/arduino
• forum.arduino.cc
• instructables.com
• arduino.stackexchange.com

2.1.3 Arbetsmodell

I detta moment kommer vi att använda oss av material från Freenove som är anpassat till de kit som de säljer. Vi har tyvärr inte möjlighet att ge varje elev ett nytt kit så de kit som ni får har använts tidigare och det kan eventuellt saknas någon komponent som varit trasig och kastats. Det kan också vara så att det in något kit finns dubletter av olika delar då elever har arbetat i grupp. För att inte göra det krångligare än nödvändigt så be mig om ersättningskomponenter om det saknas. Jag har fler kit att ta av.

Till varje övning så finns det tydliga beskrivningar hur du skall koppla de olika komponenterna samt en färdig kod som du kan testa och utgå ifrån.

Målet med detta arbetet är att du skall bli van att koppla ihop komponenter, lära dig hur komponenterna fungerar och även våga ändra i koden för att tillslut bli så duktig så att du kan skapa egna projekt.

2.1.4 Förberedelser

Innan du är redo att göra första uppgiften så behöver vissa saker finnas på plats.

2.1.4.1 Hårdvara

Du kommer få ut en låda med ett kit från Freenove och du kommer få signera att du har fått utlämnat ett kit och dessa skall lämnas tillbaka när kursen är slut.

2.1.4.2 Arduino IDE

Du behöver installera Arduino IDE för att kunna programmera och överföra ditt program till din Arduino. Välj den senaste stabila versionen och ladda ner installationsfilen anpassad till ditt operativsystem. Länken finns här. I augusti 2023 är det version 2.2.1 som är den aktuella, välj sedan att ladda ner versionen "Windows Win 10 and newer, 64 bits".

Det finns ytterligare en variant av IDE som heter Arduino IDE 1.8.19 som är kvar sedan tidigare. När vi körde denna kursen för två år sedan så var IDE 2.0 helt ny och innehöll en hel del buggar medan 1.8.19 var stabilare men hade inte lika bra funktionalitet. Några elever körde bägge varianterna parallellt förra året. Det kan hur som helst vara bra att veta att det finns två varianter.

Det finns också möjlighet att arbeta med andra typer av IDE för att kommunicera med din Arduino men det är lite överkurs och då får du trixa på egen hand.

Att använda Arduino IDE visas i det material som kommer men här finns också en bra video om hur du kommer igång med Arduino IDE 2.X.

2.1.4.3 Arduino exempelkod

När du installerar Arduino IDE så medföljer det också ett gäng exempelkoder som kan vara användbara. Om du öppnar en sådan kodfil så kommer du få information om uppgiften och sedan en länk till ytterligare information och även bilder på kretsen som skall kopplas.

2.1.4.4 Undervisningsmaterial

I denna kursen kommer vi följa en tutorial som är kopplad till kitet från Freenove. Detta material hittar du också på github. Ladda ner materialet och packa upp det, där finns både tutorial som pdf och koder som vi kommer använda men även lite annat material kopplat till kitet.

Till alla övningar i tutorial finns det färdig programmeringskod att utgå ifrån. När du installerar Arduino IDE så kan du under inställningar välja Skissboksplats och här har jag lagt samtliga exempelkoder. Hitta ett sätt att skilja de koder som du laddar ner under kursens gång och de koder som du själv skapar. Det finns risk att det blir rörigt annars.

Ta för vana att dokumentera ditt arbete och spara alla koder som du skapar på egen hand, lägg gärna dessa filer på en plats som säkerhetskopieras, man vet aldrig när detta kan komma till användning.

2.2 Laborationer

Här nedan följer ett antal laborationer. Ta dig tid att genomföra dem och gör sedan gärna eventuella fördjupningsuppgifter, extrauppgifter och lek sedan på egen hand för att känna att du har koll på hur detta fungerar. Det är bättre att du tar lite mer tid på dig än att du skyndar igenom övningen och missar viktig kunskap som du behöver senare i kursen.