Príprava programovacieho prostredia - sofrware setup: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky 3D liga wiki
Prejsť na navigáciu Prejsť na vyhľadávanie
Sebastian (diskusia | príspevky)
Bez shrnutí editace
Sebastian (diskusia | príspevky)
Bez shrnutí editace
Riadok 1: Riadok 1:
== Arduino IDE ==
== Arduino IDE ==
Na programovanie stavebnice budeme používať vývojové prostredie '''Arduino IDE 2'''. Tento návod ťa krok za krokom prevedie inštaláciou a nastavením prostredia tak, aby si mohol/-la začať nahrávať vlastné programy do mikrokontroléra.


Na programovanie stavebnice 3D Ligy budeme používať vývojové prostredie '''Arduino IDE 2'''.
Arduino IDE si stiahni na oficiálnej [https://www.arduino.cc/en/software/ stránke Arduina] – vyber verziu zodpovedajúcu tvojmu operačnému systému (Windows, macOS alebo Linux).
 
Stiahnuť ho môžete na oficiálnej [https://www.arduino.cc/en/software/ stránke Arduina].
Vyberte verziu zodpovedajúcu vášmu operačnému systému (Windows, macOS alebo Linux).


[[Image:Arduino Download.png|400px]]
[[Image:Arduino Download.png|400px]]


=== Mikrokontrolér ===
=== Mikrokontrolér ===
Ako riadiaci čip stavebnice používame '''Waveshare RP2350-Zero'''. Je to "mozog" celej stavebnice – obsahuje procesor, pamäť a GPIO piny, cez ktoré komunikuje so všetkými komponentmi (senzormi, motorčekmi aj LED diódami). Komponenty stavebnice sú napájané napätím '''3,3 V'''.


Ako riadiaci čip stavebnice používame '''Waveshare RP2350-Zero'''.
Aby s ním Arduino IDE vedelo komunikovať, je potrebné doinštalovať príslušný balík podpory dosky (board package) – postup nájdeš nižšie.
Aby s ním Arduino IDE vedelo komunikovať, je potrebné doinštalovať príslušnú knižnicu (board package).
 
Mikrokontrolér RP2350-Zero je "mozog" celej stavebnice. Obsahuje procesor, pamäť a GPIO piny cez ktoré komunikuje so všetkými komponentmi senzormi, motorčekmi aj LED diódami. Napájanie komponentov je 3.3V.


[[Image:RP2040-Zero-Pinout.jpg|400px]]
[[Image:RP2040-Zero-Pinout.jpg|400px]]
Riadok 19: Riadok 15:


=== Inštalácia knižníc ===
=== Inštalácia knižníc ===
 
# Otvor Arduino IDE a prejdi do '''File → Preferences'''.
# Otvorte Arduino IDE a prejdite do '''File → Preferences'''.
# Do poľa "'''Additional boards manager URLs'''" pridaj nasledujúci odkaz:
# Do poľa "'''Additional boards manager URLs'''" pridajte nasledujúci odkaz:
  <nowiki>https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/4.5.2/package_rp2040_index.json</nowiki>
  <nowiki>https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/4.5.2/package_rp2040_index.json</nowiki>
# Potvrďte tlačidlom OK.
# Potvrď tlačidlom '''OK'''.
# Otvorte '''Tools → Board → Boards Manager''' a vyhľadajte '''"Raspberry Pi Pico/RP2040"''' (obsahuje aj '''RP2350''').
# Otvor '''Tools → Board → Boards Manager''' a vyhľadaj '''"Raspberry Pi Pico/RP2040"''' (tento balík obsahuje aj podporu pre '''RP2350''').
# Nainštalujte knižnicu od autora '''Earle F. Philhower, III'''.
# Nainštaluj balík od autora '''Earle F. Philhower, III'''.


[[Image:Pico Get Start 06.png|300px]]
[[Image:Pico Get Start 06.png|300px]]


# V Arduino IDE otvorte '''Tools → Manage Libraries''' (alebo na ľavej lište otvorte stredné okno)
Ďalej je potrebné nainštalovať knižnice pre senzory, ktoré stavebnica používa:
# Vyhľadajte '''"VL53L0X"''' a nainštalujte knižnicu od autora '''Pololu'''
# V Arduino IDE otvor '''Tools → Manage Libraries''' (alebo klikni na ikonu knižníc v ľavom paneli).
# Vyhľadaj '''"VL53L0X"''' a nainštaluj knižnicu od autora '''Pololu'''.


[[Image:VL53L0X-lib.png|300px]]
[[Image:VL53L0X-lib.png|300px]]


# Ďalej vyhľadajte '''"Adafruit BNO055"''' a nainštalujte knižnicu
# Následne vyhľadaj '''"Adafruit BNO055"''' a nainštaluj knižnicu.
# Nainštalujte aj všetky závislosti od '''"Adafruit"''' ak sa zobrazí výzva
# Ak sa zobrazí výzva na inštaláciu závislostí od '''Adafruit''', potvrď aj tieto.
 
 
[[Image:adafruit_BNO055_install.png|300px]]


[[Image:BNO055_install.png|300px]]


=== Výber dosky a portu ===
=== Výber dosky a portu ===
Po inštalácii knižníc je potrebné zvoliť správnu dosku a port – bez toho počítač pripojený mikrokontrolér nerozpozná.
# V menu '''Tools → Board''' vyhľadaj a vyber '''"Generic RP2350"'''.
# Pripoj mikrokontrolér k počítaču pomocou USB kábla.
# V menu '''Tools → Port''' vyber port, na ktorom sa zariadenie objavilo (napr. <code>COM3</code> na Windows alebo <code>/dev/ttyACM0</code> na Linuxe).


Po inštalácii knižnice je nutné zvoliť správnu dosku a port – bez toho počítač nerozpozná pripojený mikrokontrolér.
Mikrokontrolér očakáva program vo formáte '''.uf2'''. Existujú dva spôsoby, ako ho nahrať:
 
* '''Manuálny export a drag & drop''' – zvyčajne sa používa pri prvom pripojení dosky.
# V menu '''Tools → Board''' vyhľadajte a vyberte '''"Generic RP2350"'''.
* '''Automatický upload''' priamo z Arduino IDE po prvotnom nastavení.
# Pripojte mikrokontrolér k počítaču pomocou USB kábla.
# V menu '''Tools → Port''' vyberte port, na ktorom sa zariadenie objavilo (napr. <code>COM3</code> na Windows alebo <code>/dev/ttyACM0</code> na Linuxe).
 
Mikrokontrolér očakáva program vo formáte '''.uf2'''. Existujú dva spôsoby, ako ho získať:
 
* '''Priamo z Arduino IDE:''' Použite '''Sketch → Export Compiled Binary''' (alebo skratku <code>Ctrl+Alt+S</code>). Arduino IDE skompiluje kód a uloží súbor <code>.uf2</code> do priečinka projektu.
* '''Drag & drop:''' Skompilovaný súbor <code>.uf2</code> jednoducho presuňte myšou na jednotku RP2350. Po nahratí sa mikrokontrolér automaticky reštartuje a program sa spustí.
 
Pre vizualizáciu tu je [https://www.youtube.com/watch?v=Vx-Y7pCRSJY Youtune video] (fyzický postup je rovnaký pre RP2040 a RP2350)
 
=== Prvé pripojenie – režim BOOTSEL ===
 
Pri úplne prvom nahrávaní, alebo keď mikrokontrolér neodpovedá, je potrebné ho prepnúť do režimu BOOTSEL:
 
# Stlačte a '''podržte tlačidlo BOOT''' na doske RP2350-Zero.
# Počas držania tlačidla '''zapojte USB kábel''' do počítača.
# Tlačidlo '''uvoľnite'''.
 
Na počítači sa objaví nová jednotka (ako USB flash disk) s názvom '''RP2350''' alebo '''RPI-RP2'''.
Do tejto jednotky môžete priamo pretiahnuť (drag & drop) súbor s programom.
 
=== Ďalsie nahrávanie ===
 
Ďalšie nahrávania programov budú prirodzenejšie.


* Zapojí sa doska do počítača.
Pre lepšiu predstavu si pozri [https://www.youtube.com/watch?v=Vx-Y7pCRSJY toto video] (fyzický postup je rovnaký pre RP2040 aj RP2350).
* Vyberie sa doska ('''Raspberry Pi Pico 2''') a port.
* Ak sa port našiel, potvrďte talčidlom '''OK'''
* Váš kód nahrajete cez tlačidlo '''->''' v ľavom hornom rohu. (skratka: '''Ctrl+U''')


[[Image:RP2350 port.png|300px]]
=== Manuálny upload – režim BOOTSEL ===
Pri úplne prvom nahrávaní programu doska ešte nemá nahratý firmware, ktorý by ju predstavil počítaču ako Arduino zariadenie, preto ju treba prepnúť do špeciálneho režimu '''BOOTSEL''':
# Stlač a '''podrž tlačidlo BOOT''' na doske RP2350-Zero.
# Počas držania tlačidla '''zapoj USB kábel''' do počítača.
# '''Uvoľni tlačidlo BOOT'''.


=== Hello World! ===
Na počítači sa objaví nová jednotka (podobne ako USB flash disk) s názvom '''RP2350'''. Do tejto jednotky môžeš priamo pretiahnuť (drag & drop) súbor s programom.
 
<span style="background:#CCFFCC">'''Vyskúšaj toto:'''</span> Test sériovej komunikácie. Skopíruj a spusti nasledujúci program. Sleduj sériový monitor. Uisti sa, že máš v okne sériového monitora zvolených 9600 baudov. Pred začatím odporúčame prezrieť si [[Základy programovania | prehľad premenných a operátorov]].


Skopíruj si tento jednoduchý kód do svojho prvého projektu:
<syntaxhighlight lang="C">
<syntaxhighlight lang="C">
void setup() {
void setup() {
   Serial.begin(9600);
   Serial.begin(9600);
}
   Serial.println("Hello World!");
int i = 0;
void loop() {
   Serial.print("Ahoj ");
  Serial.println(i++);
  delay(1000);
}
}
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


<span style="background:#FFFFA0">'''VAŠA ÚLOHA:'''</span> Uprav program tak, aby po dosiahnutí čísla 100 začal počítať v opačnom poradí – až do 0, a potom znova do 100, atď. Použi operátor dekrementovania (''i--'') a podmienku ''if'':
Použi '''Sketch → Export Compiled Binary''' (alebo skratku <code>Ctrl+Alt+S</code>). Arduino IDE kód skompiluje a uloží súbor <code>.uf2</code> do priečinka projektu.


<syntaxhighlight lang="C">
Následne súbor '''.uf2''' pretiahni (drag & drop) do pripojenej jednotky '''RP2350''' – po nahratí sa doska automaticky reštartuje a program sa spustí.
if (podmienka)
{
    príkazy, ktoré sa vykonajú keď je podmienka splnená
}
</syntaxhighlight>


Všimni si, ako je v kóde vyššie definovaná premenná <i>i</i> typu <i>int</i>. Možno budeš chcieť definovať ďalšiu premennú.
=== Automatický upload ===
Po prvom manuálnom nahratí firmvéru už môžeš ďalšie programy nahrávať priamo z Arduino IDE, bez potreby prepínania do BOOTSEL režimu:
# Zapoj dosku do počítača (mal by sa objaviť úložný priestor '''RP2350''').
# V menu '''Tools''' vyber dosku ('''Generic RP2350''') a príslušný port.
# Ak sa port správne našiel, potvrď tlačidlom '''OK'''.
# Kód nahráš kliknutím na tlačidlo '''→''' (šípka) v ľavom hornom rohu, alebo klávesovou skratkou '''Ctrl+U'''.


Čo sme sa naučili?
[[Image:RP2350 port.png|300px]]
* Využívať sériový výstup na výpis informácií do sériového monitora, čo je veľmi užitočné pri ladení (debugovaní) programov.

Verzia z 18:44, 18. júl 2026

Arduino IDE

Na programovanie stavebnice budeme používať vývojové prostredie Arduino IDE 2. Tento návod ťa krok za krokom prevedie inštaláciou a nastavením prostredia tak, aby si mohol/-la začať nahrávať vlastné programy do mikrokontroléra.

Arduino IDE si stiahni na oficiálnej stránke Arduina – vyber verziu zodpovedajúcu tvojmu operačnému systému (Windows, macOS alebo Linux).

Mikrokontrolér

Ako riadiaci čip stavebnice používame Waveshare RP2350-Zero. Je to "mozog" celej stavebnice – obsahuje procesor, pamäť a GPIO piny, cez ktoré komunikuje so všetkými komponentmi (senzormi, motorčekmi aj LED diódami). Komponenty stavebnice sú napájané napätím 3,3 V.

Aby s ním Arduino IDE vedelo komunikovať, je potrebné doinštalovať príslušný balík podpory dosky (board package) – postup nájdeš nižšie.

Inštalácia knižníc

  1. Otvor Arduino IDE a prejdi do File → Preferences.
  2. Do poľa "Additional boards manager URLs" pridaj nasledujúci odkaz:
https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/4.5.2/package_rp2040_index.json
  1. Potvrď tlačidlom OK.
  2. Otvor Tools → Board → Boards Manager a vyhľadaj "Raspberry Pi Pico/RP2040" (tento balík obsahuje aj podporu pre RP2350).
  3. Nainštaluj balík od autora Earle F. Philhower, III.

Ďalej je potrebné nainštalovať knižnice pre senzory, ktoré stavebnica používa:

  1. V Arduino IDE otvor Tools → Manage Libraries (alebo klikni na ikonu knižníc v ľavom paneli).
  2. Vyhľadaj "VL53L0X" a nainštaluj knižnicu od autora Pololu.

  1. Následne vyhľadaj "Adafruit BNO055" a nainštaluj knižnicu.
  2. Ak sa zobrazí výzva na inštaláciu závislostí od Adafruit, potvrď aj tieto.

Výber dosky a portu

Po inštalácii knižníc je potrebné zvoliť správnu dosku a port – bez toho počítač pripojený mikrokontrolér nerozpozná.

  1. V menu Tools → Board vyhľadaj a vyber "Generic RP2350".
  2. Pripoj mikrokontrolér k počítaču pomocou USB kábla.
  3. V menu Tools → Port vyber port, na ktorom sa zariadenie objavilo (napr. COM3 na Windows alebo /dev/ttyACM0 na Linuxe).

Mikrokontrolér očakáva program vo formáte .uf2. Existujú dva spôsoby, ako ho nahrať:

  • Manuálny export a drag & drop – zvyčajne sa používa pri prvom pripojení dosky.
  • Automatický upload – priamo z Arduino IDE po prvotnom nastavení.

Pre lepšiu predstavu si pozri toto video (fyzický postup je rovnaký pre RP2040 aj RP2350).

Manuálny upload – režim BOOTSEL

Pri úplne prvom nahrávaní programu doska ešte nemá nahratý firmware, ktorý by ju predstavil počítaču ako Arduino zariadenie, preto ju treba prepnúť do špeciálneho režimu BOOTSEL:

  1. Stlač a podrž tlačidlo BOOT na doske RP2350-Zero.
  2. Počas držania tlačidla zapoj USB kábel do počítača.
  3. Uvoľni tlačidlo BOOT.

Na počítači sa objaví nová jednotka (podobne ako USB flash disk) s názvom RP2350. Do tejto jednotky môžeš priamo pretiahnuť (drag & drop) súbor s programom.

Skopíruj si tento jednoduchý kód do svojho prvého projektu:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Hello World!");
}

Použi Sketch → Export Compiled Binary (alebo skratku Ctrl+Alt+S). Arduino IDE kód skompiluje a uloží súbor .uf2 do priečinka projektu.

Následne súbor .uf2 pretiahni (drag & drop) do pripojenej jednotky RP2350 – po nahratí sa doska automaticky reštartuje a program sa spustí.

Automatický upload

Po prvom manuálnom nahratí firmvéru už môžeš ďalšie programy nahrávať priamo z Arduino IDE, bez potreby prepínania do BOOTSEL režimu:

  1. Zapoj dosku do počítača (mal by sa objaviť úložný priestor RP2350).
  2. V menu Tools vyber dosku (Generic RP2350) a príslušný port.
  3. Ak sa port správne našiel, potvrď tlačidlom OK.
  4. Kód nahráš kliknutím na tlačidlo (šípka) v ľavom hornom rohu, alebo klávesovou skratkou Ctrl+U.