آردوينو Arduino

تعرف على الأردوينو وكل ما يخص الأردوينو

آردوينو Arduino…ربما الاسم الأكثر شهرةً وتكراراً الآن في عالم المطورين وهواة التقنية حول العالم، وأي شخص قريب من المجالات الهندسية والتقنية، سيكون قد سمع بهذا الاسم مرة واحدة على الأقل.
عبر هذا المقال، سنستعرض المفاهيم التالية، والتي ستساعدكم على التعرف على الأردوينو:
1- مقدمة: مفهوم الأردوينو
2- نماذج الاردوينو
3- لوحة الأردوينو
4- برمجة الأردوينو
5- مصادر تعليمية

مقدمة: مفهوم الأردوينو Adruino Concept

arduino-logo
آردوينو (بالإنجليزية: Arduino) هي عبارة عن لوحه تطوير إلكترونية Development Board تتكون من دارة إلكترونية مفتوحه المصدر مع متحكم دقيق على لوحة واحدة يتم ببرمجتها عن طريق الكمبيوتر وهي مصممة لجعل عملية استخدام الإلكترونيات التفاعلية في مشاريع متعددة التخصصات أكثر سهولة.ويستخدم اردوينو بصوره أساسيه في تصميم المشاريع الإلكترونية التفاعلية أو المشاريع التي تستهدف بناء حساسات بيئية مختلفة (مثل درجات الحرارة، الرياح، الضغط..الخ) ويمكن توصيل اردوينو ببرامج مختلفة علي الحاسب الشخصي. وتعتمد الاردوينو في برمجتها علي لغة البرمجة مفتوحه المصدر بروسيسنج، وتتميز الأكواد البرمجية الخاصة بلغه اردوينو أنها تشبهه لغه (سي++ C++ programming language) وتعتبر من أسهل لغات البرمجة المستخدمة في كتابه برامج المتحكمات الدقيقة.
أيضاً، لوحة الأردوينو، وببساطة، عبارة عن وسيلةٍ تعليمية بسيطة وسهلة، يمكن لأي شخص اقتناؤها وتعلم البرمجة ومبادئ الإلكترونيات عبرها، من خلال البرامج والمشاريع المجانية المتوافرة على شبكة الإنترنت، والتي تم تنفيذها جميعاً باستخدام الأردوينو.
تبدأ القصة في عام 2005 في مدينة ‏ايفريا Ivrea الإيطالية حيث قام كل من ” ماسيمو بانزى Massimo Banzi ” بالتعاون مع ” دايفيد كوارتيليس David Cuartielles وجاينلوكا مارتينو Gianluca Martino ” بإطلاق مشروع أردوين ‏ايفريا Arduin of Ivrea وتمت تسميه المشروع باسم أشهر شخصيه تاريخيه في المدينة وكان الهدف الأساسي للمشروع هو عمل بيئة تطوير للمتحكمات دقيقه بصوره مفتوحه المصدر 100 في المئة وتضمن هذا المشروع عمل بيئة تطوير برمجيه للمتحكمات الدقيقة Integrated Development Environment وتكون مجانيه في ذات الوقت كما تضمن عمل لوحات تطوير Development Boards صغيره الحجم بتكلفه بسيطه تبلغ حالياً قرابة 27 دولار ليتمكن الطلاب والهواة التقنين تحمل سعرها، وحتى عام 2013 تم شحن أكثر من 700 ألف لوحة آردوينو.

نماذج الاردوينو

يوجد العديد من الأنماط واللوحات المختلفة، التي تختلف عن بعضها البعض من حيث المتحكم الصغري المتواجد في اللوحة، وعدد المداخل والمخارج والرقمية، وفي شرحنا المبسط هنا حول مفهوم لوحات الأردوينو، فإننا سنقوم بالشرح بشكلٍ عام عن المكونات الأساسية التي سنجدها على أي لوحة.
وهذه قائمة لوحات ألاردينو
  • Arduino Uno
  • Arduino Leonardo
  • Arduino Due
  • Arduino Yún
  • Arduino Robot
  • Arduino Esplora
  • Arduino Mega ADK
  • Arduino Ethernet
  • Arduino Mega 2560

لوحة الأردوينو

مكونات-الأردوينو-عالم-الإلكترون
لوحة أردوينو  تتضمن:
  1. المتحكم الصغري المركزي الخاص باللوحة
  2. المداخل والمخارج الرقمية Digital Pins – in and out
  3. المداخل التماثلية Analog Pins
  4. مأخذ الطاقة الكهربائية Power Connector
  5. مأخذ الاتصال مع الحاسب وبرمجة اللوحة
وبالنسبة للوحات الاردينو ألاخرى فمنظمة الأردوينو توفر الشرح الكامل لكافة العناصر المتوضعة على أي لوح من ألواح الأردوينو، وذلك كي يكون المصممين والمطورين على درايةٍ كاملة بكافة تفاصيل اللوحة التي سيستخدموها.

برمجة الأردوينو Arduino Programming

ما هي قيمة لوحة الأردوينو ومكوناتها، إن لم تكن قادرة على تنفيذ أمر مفيد وفعال؟ إذاً، لا بد أن تتم برمجة هذه اللوحة، وتحميل برنامج يقوم بتوجيه المتحكم الصغري وكافة الأجزاء والعناصر المتصلة بلوحة الأردوينو كي تقوم بتنفيذ الوظيفة التي يريدها المستخدم والمطور. هذا فعلياً هو جوهر الهدف من لوحة الأردوينو، أي جعلها متاحةً لأي مبرمج كي يكون قادراً على كتابة البرامج وتنصيبها على اللوحة، كي يتم تنفيذ وظيفة مفيدة بمجالٍ ما.
كي يتم برمجة لوحة الأردوينو، تم تخصيص بيئة تطوير متكاملة IDE خاصة بها، حيث تم تطوير البيئة اعتماداً على لغة جافا Java كي تكون بيئةً برمجية تدعم لغتي C و ++C. تدعى بيئة البرمجة الخاصة بلوحات الأردوينو بلغة Arduino C. بيئة Arduino C عبارة عن بيئةٍ مجانية، مفتوحة المصدر Open-Source، وتتضمن العديد من المكاتب الفعالة التي قد يحتاجها المطور أثناء عمله، وفضلاً عن ذلك، تتمتع بعددٍ كبير من المطورين المشتركين بمجتمع الأردوينو، والذين يقومون بشكلٍ دوري بإضافة المشاريع والتطبيقات، بحيث تكون متاحة بشكلٍ مجاني وكامل لأي شخص يريد أن يقوم بتطبيق برنامج أو مشروع تقني ما باستخدام لوحة الأردوينو.
بالنسبة للأشخاص الذين يمتلكون خلفيةً برمجية جيدة، خصوصاً في لغات C و ++C، فإنهم سيجدون بيئة Arduino C سهلة وممتعة، ولن يواجهوا أي صعوبة في التعامل معها. بالنسبة للأشخاص الذين لا يمتلكون خلفية برمجية جيدة، فلا يوجد أي داعي للقلق أو الخوف، فالبيئة سهلة، ويمكن لأي شخص تعلمها وبسهولة، ويمكنكم أيضاً اعتمادها كخطوة أولى نحو الانطلاق لفهم عالم البرمجيات ولغات البرمجة والتخاطب مع العتاد الصلب. أخيراً، وكميزة هامة خصوصاً للمستخدمين والمطورين الذين يستعملون متحكمات عائلة AVR، فإنه يمكن تنصيب البرنامج المكتوب بلغة C مباشرةً على لوحات الأردوينو.

مصادر تعليمية مجانية

هل أعجبتك هذه اللوحة الجميلة والبسيطة؟ هل تود أن تبدأ بتعلم كيفية تنفيذ المشاريع عبرها؟ بالبداية، وقبل أي شيء، عليك أن تقوم باقتناء أحد لوحات الأردوينو وسأقدم لكم موقع صيني معروف اسمه Tinydeal ويقدمها بأثمنة زهيدة وأنا قد إشتريت كذلك منه لوحة اينو بعشرة دولارات اضغط هنا
وألان اقدم لك مصادر تعلمية