Il Software

INSTALLAZIONE SU PIATTAFORMA WINDOWS

L’IDE (Integrated Development Environment) è fornito e liberamente scaricabile dal sito di Arduino al link https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Al momento della scrittura della presente guida, la versione più aggiornata è la versione 1.8.10. Stiamo parlando della versione Desktop, mentre la piattaforma Arduino, consente anche l’utilizzo di un Web Editor e di un servizio cloud che, tuttavia, esulano dalla trattazione della presente guida.

L’IDE è derivato dall’ambiente di processing e ne prende le impostazioni. Basato su Java è offerto già compilato per i vari sistemi operativi.

Il software è fornito con un installer, che provvede in automatico all’installazione copiando tutti i file dell’ambiente di sviluppo e collegandoli ai vari menu di Windows, oppure in un pacchetto .ZIP che offre il vantaggio di non intaccare i file di sistema (in caso di disinstallazione è sufficiente cancellare la cartella di decompressione e soprattutto permette l’installazione dell’IDE in caso non si abbiano i privilegi di amministratore sulla macchina su cui si intende lavorare. Seguiamo l’installazione con l’installer. Una volta scaricato ed avviato vi si chiederà di accettare la licenza (GNU LGPL Less General Public License).

Vi verrà chiesto di selezionare le opzioni. Quella fondamentale è l’associazione dei file .ino all’IDE, per glia altri siete liberi di scegliere.

Il sistema vi chiederà di scegliere dove installare i file e la cartella Arduino. Scegliete la locazione che preferite e, se non avete altre preferenze, lasciate quella di default suggerita dall’installer.

Potete procedere con l’installazione. Durante l’installazione è possibile che il sistema vi chieda l’autorizzazione all’installazione dei driver. Accettate senza paura.

Finita l’installazione, nel menu START apparirà l’icona ARDUINO, presente anche sul Desktop, siamo pronti al primo avvio del software.

INTRODUZIONE ALL’IDE

Avviato il programma la finestra che apparirà sarà la seguente

1. Menu a Tendina – Da qui potrete avere accesso alle opzioni relative ai file e alle modifiche da apportare.

• FILE - Come tanti dei menu file dei software, ma con l’aggiunta delle opzioni per gli sketch recenti e per le cartelle degli sketch recenti che velocizzano il ritrovamento dei lavori fatti;
• MODIFICA - Interessanti le aggiunte per la formattazione del testo, l’indentazione e i commenti, strumenti che aumentano la leggibilità di un codice;
• SKETCH - Tra le opzioni che interessano, quelle che permettono di includere le librerie, funzioni già scritte che consentono un più semplice utilizzo di sensori ed attuatori.
• STRUMENTI – Da notare la possibilità di accesso al monitor e al plotter seriale, utilissimi per visualizzare i dati registrati dalla scheda e l’opzione di scelta del tipo di scheda Arduino.

Di seguito le figure relative all'elenco puntato.

2. Icone dei Comandi – Sono i comandi principali per un accesso rapido.

• VERIFICA – Con questa opzione si compila lo sketch senza caricarlo sulla scheda, ma verificando l’eventuale presenza di errori nel codice;
• CARICA – Viene compilato lo sketch e, in assenza di errori, viene anche caricato sulla scheda;
• NUOVO - Viene aperto un nuovo editor che consente di creare un nuovo sketch senza cancellare il precedente;
• APRI – Consente di scegliere uno sketch da caricare;
• SALVA – Consente di salvare lo sketch che è stato scritto;
• MONITOR SERIALE – Apre un monitor che consente di visualizzare i dati così come letti dalla scheda Arduino.

Di seguito le figure relative all'elenco puntato.

3. Nome dello Sketch – Qui apparirà il nome dello sketch. Se non salvato con altro nome apparirà di default la parola Sketch seguirà dal mese e dal giorno con notazione anglosassone.

4. Area dello Sketch – Qui è dove materialmente si programma la scheda.

5. Area delle Notifiche – Qui appariranno le eventuali notifiche di errore o ogni altra risposta in fase di compilazione.

6. Scheda e Porta – Questo funziona come promemoria per sapere che tipo di scheda si sta programmando e su che porta è collegata.

BASI DEL LINGUAGGIO E PRIMI SKETCH

In generale un programma è un elenco ordinato di istruzioni scritte in un linguaggio di programmazione visualizzabile, in un editor appositamente creato, come elenco di istruzioni in formato testuale, definito codice sorgente. In Arduino questo programma è definito sketch (parola già usata in precedenza) e l’estensione del file che prima o poi salveremo è .ino.

Quando apriamo un nuovo sketch, nella finestra dell’editor una parte del codice è già scritto.

Innanzitutto notiamo i colori diversi che identificano istruzioni e funzioni. Importante anche la presenza delle parentesi graffe che fanno parte della sintassi delle Funzioni. Una funzione mandata in esecuzione, esegue tutto quello che è inserito all’interno delle parentesi graffe che fungono, dunque, da raccoglitore di istruzioni e comandi.

Di default vengono implementate due funzioni indicate con setup e loop:

1. SETUP – Questa funzione viene eseguita all’avvio del programma e non viene mai più richiamata durante l’esecuzione del programma. Contiene tutte le inizializzazioni del programma come la definizione dei PIN utilizzati e il loro funzionamento (Input o Output);

2. LOOP – In questa funzione viene inserito l’intero corpo del programma, quello che deve essere eseguito. Rispetto ad altri linguaggi di programmazione, Arduino non ha in sé il concetto di fine programma, per cui quanto inserito in questa funzione sarà ripetuto fino a che la scheda non sarà alimentata o fino a quando non sarà premuto il tasto reset.

In molti casi dovremmo utilizzare variabili e costanti, ovvero scatole informatiche in cui conservare dei valori fissi o dei valori che nel corso dell’esecuzione del programma cambieranno (una temperatura letta da un sensore o il valore di soglia con cui confrontare i dati di un altro sensore). Queste grandezze dovranno essere dichiarate nella prima parte del programma, ovvero prima del setup.

Chiudiamo questa parte ricordando che tra le parole chiave (quelle che indicano le istruzioni) ed il nome a loro attribuito occorre mettere sempre uno spazio altrimenti avremo un errore in fase di compilazione.

E consigliamo di inserire i commenti nel codice che ci accingiamo a scrivere. Il commento spiega l’importanza ed il funzionamento di quel dato comando e rende il codice leggibile facilmente anche da altri. Per inserire un commento basta scrivere “//” prima del testo. In fase di compilazione tutto quello che sarà stato scritto dopo il doppio slash sarà ignorato dal compilatore. Abbiamo anche la possibilità di scrivere commenti su più righe, ci basta scrivere “/*” per aprire il commento e “*/” per chiuderlo.

Ricordate, infine di scrivere sempre alla fine di ogni istruzione un punto e virgola “;” che indica la fine del comando.

Abbiamo scritto anche il nostro primo sketch, esattamente quello che ci appare all’accensione. È uno sketch valido a tutti gli effetti anche se vuoto. In soldoni non esegue alcunché e lo fa finché dura l’alimentazione alla scheda. Per verificarne la validità possiamo compilarlo.