Arduino Giriş ve Linux Dağıtımına Kurulumu

Nedir Bu Arduino?

Bu yazıyı okumadan önce Gömülü Sistemler ile ilgili yazımı okumanızda fayda var.

Şimdi gelelim Arduino’nun ne olduğuna. Arduino, açık kaynak kodlu bir mikrodenetleyici kartıdır. 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. Kart ile robotik ve elektronik uygulamalarınızı kolayca gerçekleştirebilirsiniz.

Bu kadar popüler olmasının bir kaç nedeni var. Bunlar;

• Açık kaynak kodludur. Devre şemasından, programlama arayüzüne kadar…
• Program geliştirmek basittir. Gerçekten çok basittir. Aynı kart üzerinden hem programlanır hem test edilebilir.
• Arduino’da kullanılan programlama dili de basittir. Bolca örneği mevcuttur.

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 buradan 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 buradan 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 ile Neler Yapılabilir?

• Kolay bir şekilde çevresiyle etkileşime girebilen sistemler tasarlayabileceğiniz Açık kaynaklı bir geliştirme platformudur.
•  Arduino kartları üzerinde Atmega firmasının 8 ve 32 bit mikrodenetleyicileri (arduino due) bulunur.
•  Arduino kütüphaneleri ile mikrodenetleyicileri kolaylıkla programlayabilirsiniz.
•  Analog ve dijital girişleri sayesinde analog ve dijital verileri işleyebilirsiniz.
•  Sensörlerden gelen verileri kullanabilirsiniz
•  Dış dünyaya çıktılar (ses, ışık, hareket vs…) üretebilirsiniz.

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

Arduino Kurulumu

Şimdi ise Arduino’nun kuruluma geçelim. Kullandığınız işletim sistemine göre buradan yazılımı indirebilirsiniz. Linux Xubuntu dağıtımı kullandığım için Linux 64bit olanı indirdim. İndirdiğiniz dizine gelerek tar.xz uzantılı dosyanızı çıkartın. Terminali açarak cd komutu ile dizine gidin ya da direkt terminali o dizinde açarak scripti aşağıdaki gibi çalıştırın.

./install.sh

Kurulum gerçekleştikten sonra artık her şey hazır. USB kablosunu Arduino’ya bağlayın ve ardından bilgisayarınıza takın ve Arduino programınızı çalıştırın.

Arduino IDE’sini çalıştırdığınızda yukarıdaki gibi bir ekran sizi karşılayacaktır. Bu ekranın ortasındaki kısma proje kodları yazılır. Arayüzün en sağ altındaki yer, size kullandığınız Arduino modelini ve Arduino’nun hangi porta bağlı olduğunu gösterir. Eğer bu ayarlar doğru değilse, öncelikle bu ayarlar düzenlenmelidir:

• Tools menüsü: Buradan kullandığınız Arduino türünü ve Arduino’nun bağlı olduğu COM portunu seçiniz. Eğer Arduino’nun bağlı olduğu portu bilmiyorsanız, aygıt yöneticisinden bakabilirsiniz.
• Program Compile: Bu düğmeyle yazdığınız programı kontrol edebilirsiniz. Eğer kodda hata varsa alttaki siyah bölümde turuncu yazıyla yaptığınız hata ve satırı yazacaktır. Hatırlatma: Bulunduğumuz satırın sayısı sol atta yazmaktadır.
• Program Compile & Upload: Bu düğmeyle önce yazdığınız kod derlenir. Eğer kodda hata yok ise yazılan kod Arduino’nun anlayacağı dile çevrilir ve otomatik olarak Arduino’ya atılır. İşlem sırasında ilerleme çubuğundan işlem durumunu görebilirsiniz. Ayrıca programın atılma sürecinde, Arduino üzerinde bulunan Tx ve Rx LED’leri hızlı bir şekilde yanıp söner. Programı bir kere Arduino’ya atmanız yeterli olacaktır. Arduino’ya yeni program atmak istediğinizde eskisini silmenize gerek yoktur. Yine bu düğmeyle her zaman yeni kod atabilirsiniz.
• Serial Monitor: Yeni pencere açan bu düğmeyle Arduino’dan yolladığınız verileri görebilirsiniz.

Bu yazımda Arduino hakkında kısa bir fikir edindik ve Linux dağıtımında kurulumu gerçekleştirdik; sonraki yazımda ise örnek uygulamalara başlayacağız.