Što je Arduino, a što Croduino?

Što je Arduino?

Da bismo razumjeli što je Croduino i što se s njime može, nužno je razumjeti što je to Arduino. Arduino je elektronička prototipna platforma namjenjena kreiranju elektroničkih projekata. Sastoji se od hardware dijela koji je zapravo fizički elektronički programibilni strujni krug(poznat kao i mikrokontroler) i software dijela koji se naziva IDE(Integrated Development Environment) kojega pokrećete na svom računalu i iz njega programirate i upravljate samom pločicom.

 
Sama pločica je nastala u Italiji 2005. godine, a kreirala ga je grupica studenata. Svoju popularnost je stekao prvenstveno zbog jednostavnosti. Samo programiranje pločica ne zahtijeva dodatan dio hardwarea (koji se zove programator) kao za ostale mikrokontrolerske sustave, nego je dovoljan USB kabel koji se može povezati sa svakim računalnom, bez obzira na operacijski sustav. Arduino možete programirati iz Windowsa, Mac-a, Linuxa, Androida...

Arduino Uno
Vjerojatno najpoznatija i najkorištenija Arduino pločica - Arduino Uno

 

Također, programiranje pločice se obavlja u prilagođenoj verziji C++ programskog jezika. Sam programski jeziku je pojednostavljen do mjere da osnovne stvari u vezi baratanja i programiranja pločice možete naučiti u svega nekoliko sati. Više o Arduinu možete pročitati na drugim postovima na našem LEARN dijelu stranice ili na njihovim službenim stranicama.
 

Izgled Arduino IDE

Izgled Arduino development environmenta

A što je Croduino?

Croduino je pak verzija Arduina. Budući da je Arduino open-source(više u odlomku dolje), derivacije, izmjene i drukčije verzije Arduina su dozvoljene - pa smo mi tako kreirali Croduino; prvu hrvatsku Arduino kompatibilnu pločicu. Croduino Basic i Basic2, na primjer, je identičan s Arduino Nano, a za razliku od često korištenog Arduina Uno, dimenzijama je nešto manji te ima dva više pina(više o pinovima dolje).

Croduino Basic
Croduino Basic, prva hrvatska Arduino kompatibilna pločica

basic2

Croduino Basic2 nasljeđuje Croduino Basic. Sa istim mogućnosti kao i Basic stoji 99kn - 20kn manje.

 

Važno je napomenuti da je Croduino u potpunosti Arduino kompatibilna pločica, što znači da sve što radi s Arduinom, radi i s Croduinom. To znači da sve projekte, primjere, kodove, sheme koje pronađete za Arduino, možete koristiti i s Croduinom.

Što Croduino može?

Croduino je alat za svakoga tko želi kreirati interaktivne objekte te upravljati svijetom oko sebe na način na koji on to želi. Mogu ga koristiti školarci, hobisti, umjetnici, edukatori, umirovljenici, aktivisti ili bilotko drugi. U ispravnoj kombinaciji, s njime se mogu dobiti brojni efekti pa može biti intereaktivan s bilokojim elektroničkim objektom ili komponentom: svjetlom, LEDicom, motorom, aparatom za kavu, internetom, smartphoneom, TVom, komunicirati preko Bluetootha s uređajima ili bilošto drugo što radi na nekom elektroničkom principu.
 

Auto-lacing shoes Tko se sjeća tenisica koje se same vežu iz Povratka u budućnost 2? Možete ih napraviti s Croduinom!

 
Mašta vam je granica koja određuje što ćete novo i inovativno kreirati u svome okruženju. Budući da je sama pločica prilično povoljna, a i jednostavno ju je nabaviti, kao i neke druge senzore i aktuatore za pločicu, Croduino je pristupačan način za prilagođavanje okoline, ali za edukaciju.
 
Ako pak trebate malo inspiracije, evo par linkova s zanimljivim sadržajem:

Community

I tako dolazimo do još jedne vrlo važne i unikatne karakteristike ovih pločica, a to je njihov community. Community je engleska riječ za zajednicu, a u ovom slučaju se odnosi na veliki broj ljudi koji se bavi Arduinom te svoje radove, kreacije, projekte i zaključke objavljuje na internetu.

 
Pa tako mi volimo reći: ako imate ideju za projekt s Arduinom, jako su velike šanse da je to netko već napravio. I ne samo da je napravio, nego je i objavio na internetu kako to napraviti, uključujući i shemu spajanja i programski kod, slike ili videe. Ako ikada zapnete, googlajte npr. Arduino projects - dobit ćete više od tri miliona i osamsto tisuća rezultata za razne projekte, a nešto od toga će Vam biti po ukusu!
 
Ako pak zapnete s projektom, tu je naš TechSupport ili Arduino forumi.

Što se nalazi na Croduino pločici?

Croduino s oznakama
Evo Croduino Basic s oznakama - pa da vidimo što je što

 
Iako pokazujemo na primjeru Croduino Basica, sve vrijedi i za Croduino Basic2 te Croduino Pico - budući da imaju isti mikrokontroler.

Pinovi

Pinovi(engl. pins) su mjesta na koja povezujemo naše komponente, senzore i aktuatore ili ukopčavamo žice. Na slici gore su označeni crvenom bojom - ove crne rupice, u njih ćemo priključivati naše komponente. Na samoj pločici te na headerima(to su zapravo te crne stvari u koje ukopčavamo komponente) su otisnuti nazivi svakog pina pa će snalaženje prilikom priključivanja biti jednostavnije. Svaki pin ima svoj broj. Što ih se tiče, imamo tri vrste: digitalni, analogni i ostali.
 

Digitalni pinovi

Digitalni pinovi se na našoj slici nalaze gore, označeni crvenom bojom. Ako na takve pinove priključimo, recimo, LED diodu - nju ćemo moći upaliti i ugasiti. Ako na takav pin priključimo pushbutton(tipkalo), bit ćemo u mogućnosti razaznati je li tipkalo pritisnuto ili nije.
 

Analogni pinovi

Analogni pinovi su pak malo sofisticiraniji pa nisu u mogućnosti samo upaliti ili ugasiti LEDicu, nego ju mogu i upaliti na pola njezine jakosti ili pak vrtiti motor različitim brzinama. Također za primjer, od nekog senzora temperature mogu nam očitati tu vrijednost temperature koju nam senzor daje. Analogni ulazi se nalaze dolje desno, označeni crvenom bojom, dok su izlazi na gornjem headeru te su označeni s apostrofom(') krajem brojke pina.
 

Ostali pinovi

Ostaje nam još grupica pinova dolje lijevo. Ako idemo s desna na lijevo, imamo:

  • +5V - Izvor istosmjernog napajanja napona 5V. Često se koristi za spajanja komponenti, senzora i aktuatora. Daje malu struju(400mA)
  • gnd - Negativni pol(ground) istosmjernog napona
  • 3V3 - Izvor istosmjernog napajanja napona 3.3V. Koristit se za neke senzore i module, ali daje vrlo malu struju.
  • VIN - Ulaz istosmjernog napona od 7V do 24V. Služi za napajanje s baterije većeg napona ili nekog drugog izvora.
  • rst - Povezan s reset tipkalom, više o tome dolje.
  • aref - Referentni analogni napon.. Služi kao referenca za usporedbu napona pri analognim mjerenjima. Nije namjenjeno za početnike.

 

Basic pinOut

Evo jedan jedan pregled pinova i detalja u vezi Croduino Basica(klik na sliku za veću)

 

Mikrokontroler

Desni zeleni kvadratić na slici naziva je mikrokontroler. To je mozak cijele pločice(isto kako bismo rekli da je procesor mozak računala) koji upravlja svima. On kontrolira što se događa na pinovima, očitava signale koji mu dolaze, na njega se sprema kod s računala itd. Konkretan mikrokontroler na većini Croduina je Atmel Atmega328.
 

USB konverter

Ako zamislimo da računalo(tj. USB na računalu) priča jednom jezikom, a sam mikrokontroler priča drugim jezikom - onda je USB konverter njihov prevoditelj kako bi mogli uspješno komunicirati. Preko njega uploadamo kod te komuniciramo s računalom. Croduini koriste FTDI FT232R i CP2102.
 

USB konektor

Nalazi se s lijeve strane, označen ljubičastom bojom mini-b ženski USB konektor. Putem njega pločicu povezujete s računalom te uploadate kod na mikrokontroler.
 

Reset tipkalo

Označena ljubičasto s desne strane - pritiskom na ovu tipku resetirate cijelu pločicu te se programski kod počinje izvoditi od svoga početka. Na nekim starijim Arduino pločica pristisak na ovu tipku je bio potreban kako bi se kod mogao uploadati, ali danas je tipka puno manje korisna te ćete ju vjerojatno rijetko koristiti.
 

LEDica na 13om pinu

LEDicu na 13pinu označenu plavom iznad USB konvertera često koristimo za testiranje i prototipiranje budući da je već zalemljena te praktična. I Vi ćete ju koristiti u svojim prvim koracima učenja korištenja Croduina kada ju budete blinkali.
 

Signalne LEDice

Postoje još tri LEDice na pločici, redom od gore prema dolje(označene plavo, desno):

  • • Crvena - Signalizira komunikaciju u smjera računalo -> Croduino
  • • Bijela - Signalizira komunikaciju u smjera Croduino -> računalo
  • • Plava - Signalizira da pločica ima napajanje te radi.

Senzori i aktuatori

Sam Croduino brzo postaje dosadan bez ikakvih dodataka, ali je i pomalo neupotrebljiv za konkretne primjene ako na njega ne priključimo nekakve senzore ili module. Srećom, gotovo svaki elektronički senzor ili modul možete priključiti na Croduino i dobiti informacije s njega ako se radi o senzoru ili upravljati njime ako se radi o modulu. Još bolje i još lakše ako su navedeni senzori i moduli prilagođeni za korištenje s Croduinom/Arduinom!
 
Recimo, u kategoriji senzori postoji podkategorija senzori temperature u kojoj stoji više senzora koji su prilagođeni za korištenje s Arduinom i s njima ćete relativno lako dobiti informaciju o trenutnoj temperaturi koju očitavaju. Kada kažemo prilagođeni, mislimo da su relativno laki za spojiti s Croduinom te da postoje gotovi primjeri kodova s kojima izvlačimo informacije iz njih. Ista je stvar i sa senzorima drugih fizikalnih veličina: plinova, položaja, drugih...
 
Kad je tako sa senzorima, zašto bi bilo drukčije i s aktuatorima? One elektroničke komponente ili naprave koje obavljaju nekakvu radnju nazivamo aktuatorima. Možemo reći i da električnu energiju pretvaraju u neki drugi oblik energije: svjetlost, mehaničku(pomak), toplinu itd. Pa tako imamo modul s relejom koji je prilagođen za Croduino i vrlo ga je jednostavno koristiti s njim. Inače, kada bismo uzeli samo relej, bilo bi nam potrebno više eksternih komponenti kako bismo osigurali nesmetan rad. Slična ili ista stvar je i za brojne druge aktuatore.

DSC_4653

Na 2-kanalom modulu s relejom postoje još brojne komponente koje pojednostavljuju spajanje na Croduino.

Kako krenuti raditi s Croduinom?

Vjerujemo da svatko od nas ima nekakve ideje koje bi volio ostvariti s Croduinom, ali za početak treba krenuti lagano. Ne možemo odmah znati kako nešto napraviti pa će biti potrebno krenuti od osnova. Treba pribaviti hardware i komponente potrebne za rad te odabrati iz kojeg izvora učiti i upijati znanje.
 
Što se tiče komponenti, postoji uistinu velik izbor, no naša je preporuka, naravno, neki od Croduino Setova za Početnike. Osnovni Croduino Set za Početnike(CSP) sadržava sve potrebne komponente za potpunog početnika koji nikada nije imao doticaja s elektronikom, ali i za one koji već znaju nešto o tome. Sadrži Croduino, eksperimentalnu pločicu i kabliće za nju, mnoštvo LEDica i drugih osnovnih elektroničkih komponenata s kojima već možete napraviti nekakve projekte. HOBBY Croduino Set za Početnike je pojačana verzija osnovnoga CSP-a koji uključuje veće količine elektroničkih komponenata, što naravno omogućuje kompliciranije projekte, ali i više zabave. Osim toga ima i par aktuatora, kao što su ultrazvučni senzor, modul s relejom, senzor pokreta, LCD ekran itd. Tu su još dva CSP-a koji služe za još dodatno "pojačavanja" dva osnovna: SENSE koji uključuje brojne senzore i aktuatore te REFILL koji zaista obiluje osnovnim elektroničkim komponentama.
 


CSP HOBBY sadrži mnoštvo komponenata dovoljnih za brojne kreativne projekte

 
Kada smo pribavili Croduino, eksperimentalnu pločicu i komponente, vrijeme je da se odlučimo kako ćemo učiti osnovne stvari u vezi elektronike i programiranja kako bismo na kraju bili u mogućnosti kreirati naše projekte. Više o tome u zadnjoj sekciji ovoga posta "Što dalje?".

Open Source

Kompletan sustav, i hardware i software, tj. i fizički i onaj drugi, nevidljivi, su open-source. Open-source(hrv. otvoreni kod - wiki) u smislu softwarea označava programski kod koji je otvoren svima na pregled, izmjene, eksperimentiranje, promjene, pa čak i zaradu. U smislu hardwarea, koncept se naziva OSH - Open Source Hardware(Wiki, OSH Association ) i podrazumijeva da je hardware(dizajn) koji je pod OSH licencom dopušteno i moguće proučavati, mijenjati, distribuirati te prodavati(zarađivati) na njemu.
 


Dizajneri i proizvođači koji svoje proizvode deklariraju kao OSH, uz njih će ponuditi i svoje Design fileove, kao što su npr. Cadsoft Eagle fileovi za tiskane pločice. Ako se radi o softwareu, isti će svoje kodove postaviti na uvid i sve druge radnje koje su gotovo pa neograničene za krajnje korisnike. e-radionica.com je sve proizvode koje je dizajnirala i proizvodi ih deklarirala kao OSH, a to uključuje i seriju pločica Croduino. OSH datoteke za njih možete pronaći na našem GitHubu. Što se tiče otvorenog softwarea, otvorili smo software za sve naše projekte i tutorijale koje možete pronaći na našem blogu.
 
Iako open-source nije tema ovoga članka, vrlo često se usred priče o njemu zapitamo: Zašto onda itko, a posebno firme, koriste open-source? Jel im neće konkurencija samo ukrasti ideje i napraviti istu stvar, jer eto smiju bez ikakvih ograničenja, i obogatiti se? A tek kinezi, pa oni sve kopiraju! -- istina je, pa koliko god se vi potrudili i potrošili novca(na legalne načine zaštite kao što su patenti ili trademark), teško je nešto uistinu zaštiti od krađe. Mi smo mišljenja da sve što možete biti kopirano, bit će kopirano. A svaki opipljivi objekt može biti kopiran. Možda je primjer koji to najbolje dokazuje taj da su i Appleovi patenti kopirani - upravo u Kini. Što tek kada vidite koliko velike firme troše na patente. Sve u svemu, zaključak je da si male firme ne mogu priuštiti takve troškove.
 
Osim navedenog pogleda na to zašto bi firme trebale koristiti OSH, Open-source je upravo veliki i bitan razlog popularnosti Arduina i Croduina, ali i brojnih drugih elektroničkih uređaja. Stvorio se veliki community(skupina ljudi koja se bavi elektronikom, u ovom slučaju) koja po online forumima raspravlja o poboljšanjima, kreira nove proizvode, pomaže drugima koji zapnu, ali i velike stvari se događaju i offline: brojni makerspaceovi, hacklabovi ili čak veća okupljanja kao što je Maker faire. e-radionica ima vlastiti blog na kojemu otvara svoj kod i hardware te besplatno nudi upute i primjere za korištenje njihovih proizvoda. Svatko voli dobiti dobru podršku za korištenje, posebno kad se radi o stvarima za koje nismo sigurni da ćemo ih znati ispravno koristiti, pa na primjer mi pružamo besplatni support za sve naše proizvode putem emaila na [email protected] Brojne su još druge prednosti u svijetu open-sourcea, a vjerujemo da ste i Vi iskusili neke od njih.
 
Za kraj, preporuka videa za one koji žele još malo čuti o open-source. Ovo je TEDx predavanje osnivača Sparkfun-a, koja je, kao kompanija, veliki promotor open source-a: link.

Što dalje?

Sada kada smo se upoznali sa Croduinom, vrijeme je da uz konkretan rad i učenje na primjerima, još nešto i pročitamo i naučimo. Evo par korisnih linkova:

Leave a Reply