Obsah článku
Většina projektů, které zaznamenaly světový úspěch v elektronickém odvětví, jsou plodem pečlivě naplánovaných a velmi promyšleně implementovaných projektů realizovaných velkými týmy specialistů. Dochází ovšem k výjimkám z tohoto pravidla – a o jedné z obzvláště mimořádných budeme mluvit v tomto článku. Hardwarově-programátorská platforma Arduino – protože právě o ní jde – byla vytvořena jako vzdělávací projekt a následně se vyvíjela do podoby, ve které ji dnes znají (a ve svých projektech využívají) početné zástupy elektrotechniků po celém světě.
Jak se začala psát historie Arduino?
Začátky tohoto jedinečného projektu sahají k roku 2003. Tehdy se Hernando Barragán, student vysoké školy Interaction Design Institute v obci Ineva v Itálii, rozhodl napsat diplomovou práci na téma využití programátorských a elektronických řešení při tvorbě uměleckých instalací. Svůj projekt pojmenoval Wiring. Jeho nejdůležitějším cílem bylo navrhnout platformu, díky níž by lidé z odvětví dalece vzdálených akademické nebo praktické elektronice mohli vytvářet vlastní elektronická zařízení, aby je zaváděli do jimi vymyšlených projektů, např. z oblasti umění. Východisko Wiring říkalo, že takovíto autoři by měli mít možnost přistoupit k práci, aniž by trávili spoustu času studiem stavby systémů.
Nejdůležitější pravidla provázející projekt Arduino
Hernando Barragán našel úžasnou koncepci, která – jak ukázal čas – se skvěle osvědčila v praxi. Především se inspiroval platformou Processing, která je – jen tak na okraj – dílem vedoucího zmíněné diplomové práce. Duchovní otec Arduino využil nejlepší zkušenosti a vzorce Processingu, aby na jejich bázi vystavěl IDE – vývojové prostředí, nesmírně univerzální a schopné pracovat na všech předních operačních systémech, MS Windows počínaje a Linuxem konče. Stejně důležitý se pro uživatele platformy ukázal být jazyk programování – uživatelé Arduino IDE mohou používat jazyk C++, který je v prostředí embedded systémů mimořádně oblíbený. Za zmínku také stojí, že Arduino bylo vybaveno plně integrovaným toolchainem (včetně kompilátoru s linkerem) a bootloaderem. Díky tomu všemu Arduino představuje maximálně komplexní a soběstačné prostředí, které po uživateli nevyžaduje používání významného počtu externích nástrojů.
Co je dobré o Arduino vědět?
Srdcem platformy zůstávají desky založené na jednočipových počítačích – přičemž absolutně nejčastěji (v souladu s původními záměry autora tohoto řešení) jsou 8bitové jednočipové počítače AVR nebo – u pokročilejších edicí – 32bitové ARM procesory. Na desce se nachází také klíčové elektronické obvody a komponenty, díky nimž je připravena k práci bez nutnosti dalších úkonů ze strany uživatele (jako je pájení dílů) – k těmto obvodům patří LED diody, napájení a „reset“, a také USB port, který umožňuje spojení s deskou za účelem nahrání řídícího programu (jehož napsání a kompilování probíhá na počítači). Z celé řady desek aktuálně dostupných na trhu se největší oblibě určitě těší Arduino Uno, Arduino Mega a – miniaturizovaná, tedy v případě projektů se silně omezenou dostupností místa geniální – Arduino Nano.
Nástavce Arduino aneb rozšíření funkcí platformy
Samotné desky Arduino tvoří základ pro mnoho projektů, ale neusnadnily by práci lidem, kteří se nevyznají v elektronice – přidání jakékoliv funkce by totiž vyžadovalo samostatné navržení doplňujícího systému. Naštěstí v rámci rozvoje platformy se intenzivně rozšiřovala také kolekce desek, které rozšiřují možnosti základního modulu – tyto nástavce nesou společný název Arduino Shield. Spojení nástavců s deskami Arduino probíhá velmi jednoduše, prostřednictvím konektoru goldpin. Mezi Arduino Shield lze najít také např. řídící jednotky motorů, klávesnice a displeje, rádiové moduly nebo audio systémy.