Соединяем Scratch и Arduino

Мы выполнили все пункты: от А до Б.

Виктор Черномырдин

Сначала немного о том, как вообще работает Scratch для Arduino.

Arduino - это контроллер, вся задача которого сводится к тому, чтобы подавать питание на пины (контакты) платы или снимать с них сигнал. Что и куда подавать, что делать с полученным сигналом - определяется программой, выполняющейся на микроконтроллере. (Нет, я вас не гружу, это действительно важно для понимания.)

Данные для контроллера можно не только получать от датчиков, но и передавать с обычного компьютера, подключив плату кабелем USB. Так же точно обратно на комп можно передавать данные с Arduino.

Программа для Arduino пишется на языке C++ (си-плюс-плюс), затем компилируется, то есть переводится в понятный контроллеру вид, загружается в контроллер, выполняется. В случае Arduino такая программа называется "скетч".

Для того, чтобы такие программы писать, компилировать и загружать, используется специальное программное обеспечение. Мы его установим.

Из всего многообразия нам будет нужна плата Arduino UNO. Теоретически может подойти любая плата из семейства Arduino, но программное обеспечение Scratch for Arduino гарантированно работает только с Arduino Diecimila, Duemilanove и Uno. Выбор в пользу "флагмана" Uno - очевиден. :)

Scratch - визуальная и немножко "игрушечная" среда программирования, то есть большую взрослую программу написать в ней не получится (хотя вы можете попробовать, а вдруг?).

Scratch существует в разных видах, от он-лайн вариантов, до обычных локально выполняющихся программ для PC, Mac, Android и т.п.

Нам понадобится S4A - специальный вариант Scratch for Arduino. Его мы тоже установим.

Чтобы все заработало, нам нужен будет еще специальный скетч для Arduino. Его, как вы догадались, мы тоже установим.

Далее инструкция, как это сделать.

Можете также посмотреть первоисточник S4A.cat, но там все чуть менее подробно расписано. Зато там есть небольшой FAQ, к которому можно обратиться в случае возникновения проблем.

Программное обеспечение для Arduino

Для начала по ссылочке идем качать Arduino IDE. Находим вариант для своей операционной системы, качаем, ставим. Никаких проблем возникнуть не должно. Одновременно установятся все необходимые драйвера.

Подключаем плату Arduino USB-кабелем к компьютеру, запускаем программу Arduino. Видим вот такое окно. Для начала нужно выбрать тип нашей платы и COM-порт, на который она "встала".

Далее проверим работоспособность платы и всего этого программно-аппаратного добра.

Открываем пример "Blink".

И нажимаем кнопку "Загрузка" - это кнопка, на которой нарисована стрелка вправо, если что. После того как пример скомпилируется и загрузится, на плате начнет мигать светодиод (кстати, присоединенный к 13 пину) с интервалом в 1 секунду. Если это произошло, значит плата работает, и программное обеспечение к ней тоже работает.

Если что-то пошло не так - то, скорее всего, у вас неправильно указан тип платы или порт. Поправьте.

Если вообще ничего не получается - значит, не повезло лично вам, и надо гуглить решение проблемы. :) Или обратитесь к материалам по работе с Arduino, например сайту arduino.ru.

Пока неудачники гуглят, мы продолжим с теми, у кого всё ОК.

Теперь, чтобы, как говорится, два раза не вставать, сразу и закачаем в плату тот самый скетч, который поженит ее со Скретчем.

Прямо по этой ссылке скачиваем файл S4AFirmware16.ino. Открываем его в Arduino IDE (Файл > Открыть), нажимаем кнопку "Загрузка". Через некоторое время скетч загрузится в плату контроллера, и все будет ОК. Arduino готов к Скретчу.

Загруженный скетч остается в памяти контроллера после отключения питания, пребудет там и ныне и присно и во веки веков, или пока вы не загрузите вместо него что-то другое.

Устанавливаем Scratch

Тут вообще все просто. Скачиваете S4A для Windows или находите на сайте s4a.cat версию для вашей операционной системы. Устанавливаете. Запускаете. После запуска некоторое время будете видна табличка "поиск платы", а потом плата найдется. (Если у вас что-то не работает - начните поиск решения проблемы с сайта S4A.cat.)

Особенность этого варианта Scratch в том, что здесь кроме обычных спрайтов (объектов), есть так же объекты Arduino, у которых доступны функции управления платой. Вы видите такой объект в виде рисунка платы на скриншоте (и увидите его при запуске программы). Также видна панель сенсоров, на которой отображаются данные от аналоговых и цифровых входов.

Соединяем одно с другим

А уже все соединилось само собой.

Смотрите. У нас есть плата Arduino, подключенная USB-кабелем к компьютеру. В плату "залит" специальный скетч, благодаря которому с ней может взаимодействовать S4A. Сам Scratch запущен и уже "нашел" плату контроллера.

Давайте проверим работоспособность всего комплекса, снова помигав встроенным на плату светодиодом на 13 пине. Для этого соберем такую вот простую программку.

Запускаем. Если светодиод на плате замигал (а он, скорее всего, замигал) - значит, все ОК.

Теперь можете создавать свои прекрасные и интересные программы с использованием контроллера!