مقدمة تعريفية باردينو اونو

Arduino Uno

هذه القطعة من اشهر قطع الاردينو حيث يلجا الى استخدامها معظم المبتدئين في استخدام الاردينو

ماهو الاردينو؟
الاردينو عبارة عن لوحة تطويرية مع بيئة برمجية لمتحكم avr من شركة Atmel
وهي مفتوحة المصدر اي يحق لاي شخص ان يقوم بصنعها والاستفادة من اكوادها المصدرية تتم برمجة هذه اللوحة بسهولة فقط نحتاج الى كيبل usb وتحميل البيئة البرمجية Arduino IDE
ويوفر موقع اردينو الدعم الكامل للقطعة من مكاتب وشرح للغة المستخدمة في البرمجة ومتجر لبيع القطع ومجتمع يقوم بالاجابة على الاسئلة والمشاكل التي قد تواجهها
arduino.cc

تمكنك هذه القطعة من تنفيذ افكارك ومشاريعك باسهل طريق وابسط وسيلة حيث لاتحتاج الى خبرة عميقة بالالكترونيات ولا حتى البرمجة للتعامل مع هذه القطعة
بما ان هذه القطعة مفتوحة المصدر قام بتوفير الدعم لها مجموعة كبيرة من الهواة والخبراء من ميزات العمل بالاردينو وجود مكاتب جاهزة تغنيك عن كتابة كود طويل لكتابته تحتاج معرفة كبيرة بتفاصيل عمل المتحكم

ماهي لغة اردينو سي ؟هي لغة تعتبر من اسهل لغات برمجة المتحكمات حيث تعتبر مزيج بين لغة سي ولغة بروسسينج (جافا)  البروسسينج ايضا لغة مفتوحة المصدر بنية على الجافا في عام 2001 وتستطيع ان تربط الاردينو معها وبرمجته عن طريقها ايضا مع امكانية تصميم برامج تعرض نتائجها وتاثيراتها على شكل بيئة رسومية بفضل البروسسينج

ماهي اللغات الي يمكن برمجة الاردينو بها؟يمكن برمجة الاردينو عن طريق عدة لغات اخرى غير الاردينو سي
الماتلاب, واللاب فيو,لغة الايمبدد سي بواسطة اتميل ستوديو,حديثا بدات برمجته بلغة سي شارب ,وحتى تستطيع كتابة اكواد بلغة الاسيمبلي في بيئة اردينو ,والاهم يمكن برمجته بلغة العصر التي تمتاز بسهولتها وعلو مستواها وعدد الاشخاص الذين يتقنون البرمجة بها كثير جدا وفي ازدياد لغة بايثون

يمتاز الاردينو بوجود عدد كبير من الاغطية التي تركب عليه بسهولة لاداء وظيفة معينة مثل غطاء التحكم بسرعات المحركات او غطاء اتصال الجيل الثاني او غطاء تحديد الموقع عن طريق تقنية ال GPS وغيرها


تحتوي القطعة على منافذ رقمية ومنافذ تشابهية ومنافذ الطاقة
عدد المنافذ الرقمية هي 14 منفذ مرقمة من 0 الى 13
عدد المنافذ التشابهية هي 6 مسمية من A0 الى A5
منافذ الطاقة تحتوي تجهيز 5 فولت وتجهيز 3.3 فولت ومدخل ادخال طاقة ومنافذ الجهد الارضي ground منفذين
يمكن تجهيز القطعة عن طريق الحاسوب من منفذ USB وكذلك من منفذ الشاحن
حيث يستقبل منفذ الشاحن جهد من 7 الى 12 فولت ليقوم بتعديله داخليا الى 5 فولت لكن يلاحظ ان منفذ Vin الموجود ضمن منافذ الطاقة غير مربوط على معدل الفولتية لذا يجب ادخال جهد منتظم وقيمته 5 فولت عن طريقه
تحتوي لوحة اردينو اونو على 6 منافذ رقمية تدعم خاصية التعديل الرقمي PWM
توجد 6 منافذ في وسط اللوحة هذه المنافذ تستخدم لبرمجة الاردينو من مبرمجة خارجية وتسمى ICSP header
ويوجد زر في اللوحة يقوم باعادة تشغيل البرنامج المحمل على الاردينو

ناتي الى المواصفات الخاصة بهذه اللوحة
ان قطعة اردينو اونو مبنية على متحكم من شركة ATMEL هو ATmega328
لمشاهدة ورقة البيانات الخاصة بهذا المتحكم هنا datasheet
الجهد الذي تعمل عليه اللوحة هو 5 فولت التيار الاعظمي الذي من الممكن توفيره من اللوحة هو 250mA اقصى تيار يمكن اخراجه من منفذ هو 40mA عندما يكون جهد الخرج 5 فولت و50mA عندما يكون جهد الخرج 3.3 فولت

الذواكر هناك ثلاث انواع من الذواكر في اللوحة
1- ذاكرة فلاش Flash Memory حجمها هو 32kb قد اخذ جزء بسيط منها بحدود 0.5kb لل bootloader وظيفة هذه الذاكرة هي تخزين الكود الذي نقوم بكتابته
2- ذاكرة SRAM هي ذاكرة معطيات مؤقته اي عندما يقوم المعالج باجراء العمليات يحتاج الى ذاكرة يقوم بحفظ فيها النواتج والمتغيرات ويبقي فيها قيم يحتاجها في وقت لاحق من تنفيذ البرنامج ويكون حجمها في اردينو اونو هو 2kb
3-ذاكرة الEEPROM نعلم انه عند انقطاع الكهرباء عن الاردينو فان ذاكرة ال SRAM تقوم بمحو نفسها ولايبقى فيها اي بيانات ولكن قد نحتاج الى تخزين معطيات ومتغيرات نستردها في اي وقت من تنفيذ البرنامج وحسب الحاجة لذا وجب استخدام ذاكرة الEEPROM التي لاتفقد بياناتها حتى عند انقطاع الكهرباء عنها ويبلغ حجمها في اردينو اونو 1kb
سرعة عمل المعالج هي 16mhz والهزاز الكرستالي خارجي على اللوحة

يحتوي الاردينو اونو على طرف مرجعي لاعلى قيمة قياس للمحول التشابهي الرقمي ADC اسم هذا الطرف هو Aref
يدعم الاردينو اونو كل من بروتوكول I2C ,SPI,UART عند تفعيلها تستخدم منافذ محددة وخاصة بها فضلا عن الوظيفة العامة لتلك المنافذ

بما ان الاردينو مفتوح المصدر فيحق لاي احد صنعه وبيعه لذا هناك اردينو صيني واردينو ايطالي (بداية تصميم الاردينو كان من فريق ايطالي) وهناك فرق بالسعر بينهم واختلافات شكلية بسيطة كذلك لكن كل منهم هو اردينو كامل لايختلف شيئا عن غيره
سعر الاردينو الصيني قد يصل الى 14$ وهذا السعر جدا ممتاز حيث اسعار مبرمجات بعض المتحكمات تكون اعلى من هذا السعر