Arduino nedir ? Nasıl kurulur ?

Arduino bir G/Ç kartı ve Processing/Wiring dilinin bir uygulamasını içeren geliştirme ortamından oluşan bir fiziksel programlama platformudur. 

Arduino kartlarının donanımında bir adet Atmel AVR mikrodenetleyici (ATmega328, ATmega2560, ATmega32u4 gibi) ve programlama ve diğer devrelere bağlantı için gerekli yan elemanlar bulunur. Her Arduino kartında en azından bir 5 voltluk regüle entegresi ve bir 16MHz kristal osilator (bazılarında seramik rezonatör) vardır. Arduino kartlarında programlama için harici bir programlayıcıya ihtiyaç duyulmaz, çünkü karttaki mikrodenetleyiciye önceden bir bootloader programı yazılıdır.
 

 

Genuino, Arduino 'nun kardeş markasıdır. Arduino 'nun eş kurucuları olan Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, ve David Mellis tarafından kurulmuştur. Birleşik Devletler dışında satılan Arduino ürünleri için kullanılan bir markadır. Genuino Uno, Genuino 101, Genuino Mega 2560, Genuino Zero ve Genuino Micro kartları bulunmaktadır. Bu kartlar ile Arduino versiyonları arasındaki tek fark marka ismindeki farklılıktır. Kartların bileşenleri ve özellikleri her birinin Arduino versiyonu ile aynıdır.

Arduino Bileşenleri 

Arduino 'nun temel bileşenleri : Arduino geliştirme ortamı (IDE), Arduino bootloader (Optiboot), Arduino kütüphaneleri, AVRDude (Arduino üzerindeki mikrodenetleyici programlayan yazılım) ve derleyiciden (AVR-GCC) oluşur.

Arduino yazılımı bir geliştirme ortamı (IDE) ve kütüphanelerden oluşur. IDE, Java dilinde yazılmıştır ve Processing adlı dilin ortamına dayanmaktadır. Kütüphaneler ise C ve C++ dillerinde yazılmıştır ve AVR-GCC ve AVR Libc. ile derlenmiştir. Arduino kaynak kodlarına  ulaşabilirsiniz.

Optiboot bileşeni Arduino 'nun bootloader bileşenidir. Bu bileşen, Arduino kartlarının üzerindeki mikrodenetleyicinin programlanmasını sağlayan bileşendir.

Arduino 'nun bu kadar çok tercih edilmesini sağlayan en önemli bileşen ise mikrodenetleyici konusunda detaylı bilgi sahibi olmayı gerektirmeden herkesin programlama yapabilmesini sağlayan Arduino kütüphaneleridir. Arduino kütüphanelerinin bir listesine  ulaşabilirsiniz. Arduino kütüphaneleri, geliştirme ortamı ile birlikte gelmekte ve "libraries" klasörünün altında bulunmaktadır. Kodları inceleyerek mikrodenetleyicilerin nasıl programlandığını ve kütüphanelerin yapısını görmeniz mümkündür.

Son olarak AVRDude bileşeni ise derlenen kodları programlamak için kullanılır. 

Arduino İle Neler Yapılabilir ? 

Arduino kütüphaneleri ile kolaylıkla programlama yapabilirsiniz. Analog ve digital sinyalleri alarak işleyebilirsiniz. Sensörlerden gelen sinyalleri kullanarak, çevresiyele etkileşim içerisinde olan robotlar ve sistemler tasarlayabilirsiniz. Tasarladığınız projeye özgü olarak dış dünyaya hareket, ses, ışık gibi tepkiler oluşturabilirsiniz.

Arduino 'nun farklı ihtiyaçlara çözüm üretebilmek için tasarlanmış çeşitli kartları ve modülleri mevcuttur. Bu kart ve modülleri kullanarak projelerinizi geliştirebilirsiniz.

Arduino Nasıl Kullanılır ? 

Arduino tüm bu avantajlı özelliklerine rağmen, tüm projelerinizi sıfır elektronik ve yazılım bilgisi ile çabucak yapabileceğiniz bir araç değildir. Hazır kütüphaneleri ve örnekleri kullanarak belli bir yerden sonra tıkanmamak için Arduino ile birlikte elektronik ve yazılım da öğrenmeniz gerekir.

Arduino kartlarının getirdiği kolaylıkların bir götürüsü olarak Arduino kartlarda Atmega mikrodenetleyicilerin performansını %100 kullanamazsınız. 

Arduino ile çalışmaya başlamadan önce Arduino hakkında temel bilgileri edinmeniz faydalı olacaktır. Sonrasında sizin için uygun olan Arduino kartını (Arduino Uno, Arduino Mega 250, Arduino Leonardo... vs) seçip bir adet edinmelisiniz. Tüm Arduino kartları aynı şekilde programlanabilir, ancak farklı kartların farklı özellik ve fonksiyonları olur. Örneğin sıklıkla tercih edilen 2 Arduino kartı, Arduino Uno ve Arduino Mega;
 

	Arduino 'nun temel kartıdır. ATMega328 mikrodenetleyicisi bulunur. 14 Dijital G/Ç Pini, 6 PWM Çıkışı, 6 ADC Girişi vardır. 32 KB Flash hafızaya sahiptir.
	Arduino Mega 2560 'da ATMega2560 mikrodenetleyici bulunur. Giriş / Çıkış Sayısı Arduino Uno 'dan daha fazladır. (54 Dijital G/Ç Pini, 14 PWM Çıkışı, 16 ADC Girişi) Hafızası da Arduino Uno 'ya göre daha yüksektir. (256 KB Flash hafıza)

 

Size uygun Arduino kartını seçip aldıktan sonra ihtiyacınız olan bilgisayar, USB kablosu, çeşitli dirençler, ledler, butonlar, breadboard, bağlantı ve atlama kabloları, çeşitli sensörler, LCD ler gibi bazı malzemelerdir.

Ardından programlama için Arduino yazılımını bilgisayarınıza indirebilirsiniz. Programlama ile ilgili bilgileri ise buradan bulabilirsiniz. 

Arduino projeleriniz için hazırlayacağınız devreleri çizmek için Firtzing programını ücretsiz olarak indirip kullanabilirsiniz. Aşağıdaki resimde Fritzing 'deki komponentlerden bazıları gösterilmektedir. Fritzing programı projelerinizin çizimlerini yapabilmeniz içindir. Henüz simülasyon özelliği bulunmamaktadır.

 

Bu temel adımlardan sonra Arduino ile yapacaklarınız sizin tasarım ve uygulama becerilerinize ve çalışmanıza bağlıdır. Uygulama örneklerini inceleyerek, basitten başlayarak adım adım kendi projelerinizi tasarlayıp uygulamaya başlayabilirsiniz.

* Bu makale Robotiksistem tarafından hazırlanmıştır. Robotiksistem.com kaynak gösterilmek kaydıyla kullanılabilir.

02.01.2019