Разрабатываем Arduino-проекты во Fritzing, РОБОТОША

мая 9, 2014 Arduino Андрей Антонов Печать

Сегодня я хочу рассказать об очень удобной среде разработки проектов для Arduino — Fritzing .

Fritzing является превосходным инструментом разработчика с открытым исходным кодом для обучения, прототипирования и обменом проектами на базе Arduino. Он работает на Windows. Mac OS и Linux.

Fritzing позволяет вам разработать принципиальную схему устройства, и создать ее представление в виде соединения макетов элементов, которые выглядят очень даже профессионально. Он также дает возможность разработать печатную плату для ее дальнейшего изготовления. В отличие от других систем проектирования, у Fritzing простой интерфейс, который делает разработку электронных схем интуитивно понятной.

Так выглядит схема соединений

Я активно использую Fritzing при разработке проектов на Arduino и хочу поделиться опытом в этом деле. Я буду рассматривать последнюю на текущий момент версию 0.8.7 для Mac OS. Под Windows. скорее всего, отличий практически нет (за исключением, может быть, внешнего вида интерфейса).

Для установки перейдите на страницу загрузки Fritzing и выберите вашу операционную систему. Чтобы установить на свой компьютер, следуйте инструкциям на странице. Каких то особенностей в установке нет, поэтому я не буду останавливаться на этом подробнее. Fritzing «из коробки» уже идет с большим количеством библиотек различных элементов. Есть как основные компоненты, такие как провода, кнопки, резисторы, так и различные специализированные компоненты, такие как платы Arduino и датчики. Если вам нужно добавить новую библиотеку, или же свой компонент в библиотеку — не проблема. Как это сделать, я расскажу в отдельной статье.

Когда вы первый раз открываете проект во Fritzing. перед вами появится такое окошко

Приветственное окно Fritzing

Переключившись на вкладку Макетная плата мы увидим следующий экран

Вкладка «Макетная плата»

В правой части экрана находится находится панель инструментов со всеми элементами и опциями. Если компонент настраивается, то в нижней части панели инструментов отображаются настраиваемые параметры для этого компонента.

Давайте разместим компонент какой-нибудь элемент в нижней части макетной платы. Мы будем проектировать простую схему, которая просто питает светодиод. Для нашей схемы нам понадобится один резистор. Выберите и перетащите резистор на рабочую область, как показано ниже.

Перетащите резистор на макетную плату так, чтобы каждый вывод попал на отдельный столбец на плате. Когда компонент подключется к той или иной колонке, весь столбец становится светло-зеленый, как показано ниже. Зеленая линия указывает на электрическое соединение между отверстиями.

Вертикальные столбцы макетной платы соединены между собой

Для выделенного элемента мы можем настроить его параметры в нижней части панели инструментов для изменения значения его сопротивления, допуска (tolerance) и расстояние между выводами. Замечу, что расстояние между выводами задается в милах (mil). 1 mil — это 1/1000 дюйма.

Далее, повернем резистор вертикально. Это можно сделать в боковом меню, задав угол поворота rotate, или просто щелкнув правой кнопкой мыши на нем и выбрав

Повернуть > Повернуть на 90° по часовой стрелке

Далее, поместим в цепь светодиод. Выберем светодиод в панели инструментов и перетащим его в правую часть нашей макетной платы.

Помещаем светодиод на плате рядом с резистором, как показано ниже. Пока резистор и светодиод не подключены к источнику питания или друг с другом. Обратите внимание, что зеленые линии не соприкасаются.

Так же, как на реальной макетной плате, мы можем добавить провода, для подключения необходимых нам элементов. Наведите курсор мыши на отверстие на макетной плате и обратите внимание, что оно становится синим. Это означает, что можно начинать вести провод. Щелкните отвертие на макетной плате и, не отпуская левой кнопки мыши, перетащите второй конец провода в требуемую точку. Я подключил положительный вывод светодиода к верхнему ряду контактов на макетной плате и соединил второй вывод светодиода с резистором.

Для завершения нашего проекта, добавим источник питания. Выберете и перетащите батарею питания с панели инструментов на макетную плату.

Выбираем элемент питания

Расположите провода питания, как показано ниже — положительный вывод батареи на верхней линии и отрицательный вывод на нижней линии с контактами. Расстояние между выводами на выходе батареи не соответствует расстоянию между верхними шинами питания макетной платы. Поэтому, совместим положительный вывод батареи с верхней шиной питания, а отрицательный вывод переместим на уровень, соответствующий нижней шине питания. Соединение батареи питания с нашей схемой должно в итоге получиться как на рисунке ниже.

Добавляем батарею питания

Вот и все. Наша простенькая схема, включающая батарею питания на 3В, светодиод, токоограничивающий резистор выглядит очень даже прилично. И все это простым перетаскиванием элементов и соединением требуемых выводов! Чтобы использовать ее где-либо, осталось сохранить ее в требуемом нам формате. Для этого заходим в меню программы,

Файл > Экспорт > asImage и выбираем желаемый формат.

На сегодня у меня все, сохраните файл — он нам еще пригодится. В следующей публикации, посвященной Fritzing, я расскажу как создать на основе нашего проекта на макетной плате принципиальную схему устройства.

Как вы оцениваете эту публикацию? (32 голосов, средняя оценка: 4.63 из 5)

Юрий, хочу вас немного разочаровать :- ( Fritzing это не симулятор, а среда сквозного проектирования. Симулировать работу схемы Fritzing не умеет (по-крайней мере на текущий момент), но позволяет создать принципиальную схему, печатную плату (автотрассировщика нет, только ручная разводка), внешний вид соединений и элементов. Основные плюсы Fritzing — простота и возможность создавать красивые картинки своих проектов достаточно просто и быстро.

VirtualBreadBoard Симулятор Arduino

VirtualBreadBoard — это симулятор макетной платы Arduino, для моделирования цифровых схем. Утилита позволяет писать код для платформы Arduino прямо в эмуляторе и тут же проверить его работоспособность на компьютере без самого контроллера Arduino. Например, поморгать светодиодом, написать текст на экране или покрутить двигатель – все это будет возможным благодаря VirtualBreadBoard. Кроме того, VirtualBreadBoard включает в себя то чего так не хватает — отладчик, а так же приличный набор компонентов для постройки различных схем, из которых вы сможете составить схему вашего проекта и сразу проверить как это работает.

VirtualBreadBoard была разработана для моделирования и среды разработки для встраиваемых приложений, использующих микроконтроллеры. Утилита проста в использовании и может заменить печатную плату для экспериментов. VirtualBreadBoard имитирует многие из PIC16 и PIC18 микроконтроллеров устройств с новым акцентом на эмуляцию Arduino. Кроме того широкий спектр моделируемых компонентов, таких как LCD, сервоприводы, логики и других устройств ввода-вывода, которые можно использовать для моделирования и имитации на уровне высоковольтных цепей.

Arduino 1.6.5
Arduino – это один из самых популярных конструкторов (интегрированная среда разработки), с помощью которого можно спроектировать и создать любое электронное устройство. Среда разработки основана на языке программирования Processing и спроектирована для программирования новичками, не знакомыми близко с разработкой программного обеспечения. Программы обрабатываются с помощью препроцессора, а затем компилируется с помощью AVR-GCC. Все разработанные проекты данным приложением могут работать в автономном режиме, не зависимо от самой программы создателя, а также совместимы с работой других установленных ПО на компьютере.

Обходя программаторы, можно с легкостью программировать само устройство через порт USB. Данный конструктор стабильно обеспечивает создание разного рода интерактивных объектов. Полностью совместим с ОС Windows, без конфликтов отлично работает и с другими приложениями, которые установленные на операционной системе (Max/MSP, Macromedia Flash и другие подобные утилиты). Все созданные программы проходят отдельную обработку процессором, а после чего компилируются в AVR-GCC.

Интерфейс программы не вызывает особых сложностей, так как данная аппаратная вычислительная платформа поддерживает многоязычный контент, среди которого есть и русский. Все вкладки и опции меню расположены в доступной форме. Поэтому отыскать необходимую функцию не составляет труда.

Данная среда разработки состоит из:
• Компилятора;
• Редактора кода;
• Программного клиента;
• Специальной платы (ввода и вывода).
• Модуля передачи прошивки в плату Arduino.

Разработчики Arduino не перестают обновлять это программное обеспечение, поэтому постоянно исправляются ошибки и добавляются новые возможности, благодаря чему новичкам работать стает все легче.

С данными программами, Вы сможете:
• Изучать и демонстрировать работу скетчей;
• Проверить работу скетча без платы или перед её приобретением;
• Продемонстрировать проект потенциальному заказчику;
• Разработать сложный скетч быстрее, чем на реальной плате.

Информация о программе
Год выпуска: 2015
ОС: Windows XP / Windows 7 / Windows 8 / 8.1 / 10 (x86/x64)
Сайт разработчика: virtualbreadboard.com / arduino.cc
Язык интерфейса: Multilanguage / Русский
Лекарство/Medical: не требуется
Размер: 19,25 / 230,54 MB

Скачать VirtualBreadBoard 5.34 [Симулятор Arduino]:

Необходимо зарегистрироваться чтобы прочитать текст или скачать файлы

Скачать Arduino 1.6.5 + Portable:

Необходимо зарегистрироваться чтобы прочитать текст или скачать файлы

VirtualBreadboard и аналоги, Аппаратная платформа Arduino

вообще эта прога полностью эмулирует ардуино?

Если я правильно помню, то она вообще не эмулирует, а симулирует. То есть "поведение похоже, но под капотом воспроизведение поведения процессора не добиваемся". Воспроизводить только "внешнее поведение" (что реализовано).

А саму программу. там помему даже не C++ в среде используется, а Java. Так что "100%" не будет никак. Ассемблерные вставки, структуры и указатели. - идут лесом. И если "ассемблерные" еще фиг с ним, то структуры и указатели - посылают лесом большинство пользовательских библиотек. Опять-таки типы данных Java-ские, а не сишные.

Вообщем для "поигратся", освоить логику мигания диодом, читать кнопки, разобратся управляющими операторам и т.д. и т.п. - самое оно, а но вот переход на реальное железо зазор будет силшком большим.

Неплохая вещь для обучения, но для серьезного develop - в очень ограниченном количестве случаев. Разница как между резиновой и настоящей женьщиной :)

ну тогда я рад что это прога неполноценная а не я ))))))))))))))) сижу тут прогу пишу для управления электронным дросселем для управления наддувом в турбо тачку. и не пашет половина. и unsigned long она не понимает и по прерываниям косяк какой то. а затестить ее негде кроме как в машину установить. но туда надо ставить уже 100% рабочий вариант вот и озадачился эмулятором. я блин думал что она из себя чето более менее приемлемое представляет за такие бабки то. диодом мигать за 60 баксов жесть )))))))))))))))))))) а Proteus 8 кто юзал он в этом плане как?

Ср, 19/03/2014 - 16:49

Proteus 8 кто юзал он в этом плане как?

Протеус - чуток получше будет. Там он вроде именно эмуляцию делает. Ему мы подсовываете скомпиленный бинарник. Так что, хочешь-не-хошь, ему полноценно процессор эмулировать нужно. Но, некоторые отличия от реального железа - все равно могут быть. Нет дребезга, нет наводок и т.п.

Для себя, отсуствие "реально движка", я решал проблему. симулицией двигателя. С помощью второй ардуины. на ней крутится "мат.модель" двигателя. Парочка резисторов (они изображает внешнюю нагрузка, другой положение дроссельной заслонки). Потом эти два датчика "пересчитываются" в текущие обороты, в соотвествии с которыми "эмулятор" выдает импульсы на тахометр (которым выступает, вторая "целевая" ардуина).

Ср, 19/03/2014 - 18:02

у меня немного не то. у меня на входе в схему шим. на выходе электронный дроссель должен встать в определенное положение. обратная связь через датчик угла. шим выдается с ЭБУ двигателя и других входных данных от авто к ардуине нет. но и второй ардуины у меня нет. так что или эмуль или собирать генератор шима на чем нибудь. и осцилограф еще нужен если генератор собирать его у меня тоже пока нет.

Ср, 19/03/2014 - 18:23

у меня немного не то. у меня на входе в схему шим. на выходе электронный дроссель должен встать в определенное положение. обратная связь через датчик угла. шим выдается с ЭБУ двигателя и других входных данных от авто к ардуине нет.

По описанию именно то. у вас "датчик угла" -> "шим", а у меня "датчик угла" -> "импульсы на оборот двигателя"

но и второй ардуины у меня нет. так что или эмуль или собирать генератор шима на чем нибудь.

Ну дык, на макетке слепить вторую ардуинку не долго. Камень+кварц+пара кондеров+пара резисторов. Возможно даже "голый камень" хватит ." погуглите "минимальная ардуина". Или, если тошо ШИМ нужен, то и тинька копеечная с этим справится.

А вообще "чем больше ардуин под руками" - тем удобнее :)

P.S. Я не призываю вас "обязательно так делайте". Я просто описал "один из возможных вариантов". Лично мне он оказался более удобным чем в протеусе делать схему. Плюс к этому, я еще автотесты на компе написал. С#/NUnit. Тесты поключаются сразу к обоим девайсам, выставляют, командами через терминал, нужный режимы эмулятора и целевого девайса. и глядя в логи обоих проверяют что "все идет как задуманно" (обороты не вышли за допустимый предел и т.п.).

не не у меня не "датчик угла" -> "шим", у меня шим задает угол, он приходит из вне от ЭБУ тачки. тоесть если на входе процент заполнения импульсом = 60% то дроссель должен быть открыт на 60% а датчик угла только сообщает ардуине текущее положение дросселя и в какую сторону его крутить. датчик угла обычный датчик положения дросселя от ВАЗ присобачен на дроссель от мицубиси. ардуина на ЭБУ никаких параметров не отдает. проектируемый блок своеобразный переходник в одну сторону. если интересно расскажу подробнее и фоток дросселя выложу.

я живу в глуши и мне "купить тиньку" = "заказать ардуину" что по цене что по времени. тут не того не другого в розницу не продают. я так то не увлекаюсь микроконтроллерами я больше по турбо моторам прикалываюсь, поэтому нет апаратной базы для полноценного проектирования. я к стати ардуину nano в китае за 250р купил уже с доставкой. люблю китайскую электронику ))))))

Чт, 26/02/2015 - 16:56

Пт, 27/03/2015 - 23:17

Ребята ни у кого нету последней версии рабочей? на данный момент 5.16 самая последняя, нигде не могу найти с рабочей симуляцией,очень уж она понравилась интерфейсом.

Материалы по программированию Arduino переведены с официального сайта проекта Ардуино — http://arduino.cc
и представлены по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License .
Электропочта для связи:

VirtualBreadboard - эмулятор Arduino

06:20 pm - VirtualBreadboard - эмулятор Arduino
После прочтения статьи в журнале Хакер под конец 2011 года (раздел Фрикинг) присматриваюсь к плате Arduino. позволяющей создавать простейшие управляемые устройства.
Идея поиска нечто подобного крутилась в голове давно. с самого детства. когда собирал радиотехнические конструкторы. Хотелось нечто большего, чем ходить за танком с дистанционным управлением и 1,5 метровым соединяющим проводом.
В гараже у папы обнаружилось много таких раритетных игрушек и я решил вдохнуть в них новую жизнь. Вытащить потроха и добавить интеллекта в виде контроллера на плате Arduino.
Суть создания устройства достаточно проста: оставить все механику (моторы, редукторы. шестеренки) в игрушке, но поставить плату Arduino и комплект датчиков. Дальше написать программу и загрузить в Arduino через usb порт.
Программа пишется достаточно просто, а дальше - только включать творчество или креатив (как говорится), чтобы придумать что-то новенькое или усовершенствовать старенькое.

Для начала я решил потренироваться на виртуальной платформе VirtualBreadboard .
На оф. сайте к сожалению доступна версия с обрезанным функционалом (невозможно запустить программу на выполнение).
Поиск в сети позволил скачать VirtualBreadboard 4.3.6 здесь.
Ззапустил по инструкции. Вижу вот такой интерфейс. собираю первую плату. пытаюсь запустить и. оп..не работает

После создания модели и ее запуска программа начинает соединяться с Интернетом и обращаться к серверу, чтобы компилировать код и получить ответ. Сервер отказывается отвечать на все попытки соединения.

Программа стоит 59$ на год. Деньги не очень большие, но интересует один очень важный вопрос: будет ли нужен программе постоянный доступ в Интернет для компиляции собранной схемы или это может происходить локально.
Попробую написать в support на сайте производителя.

Прошед за день: 7858 шагов

Апрель 19, 2012 03:16 pm

удалось как-то решить проблему?