مقدمة عن الاردوينو introduction to Arduino Board

ما هو الأردوينو ؟                                                                                           

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.

تاريخ الاردوينو                                                                                

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.

لماذا اردوينو؟                                                                                 

في الحقيقة يوجد الكثير من المتحكمات الإلكترونية Micro-Controllers المتوفرة في السوق مثل Parallax و Basic Stamp و Netmedia’s BX-24 Phidgets و Raspberry Pi و كلها تتميز بإمكانيات قوية و لها القدره على التحكم في مختلف القطع الإلكترونية و البرمجيات Software و ذلك طبعا بنسبة أفضلية متفاوتة لكن ما يميز الآردوينو Arduino هو مجموعة من الأمور اللتي تصنع الفارق بينه و بين غيره أهمها:

• البساطة : قطعة الآردوينو Arduino مصممة لتناسب احتياجات الجميع، محترفين، أساتذة، طلاب وهواة الإلكترونيات التفاعلية.
• الثمـــن : لوح الآردوينو Arduino أقل ثمناً مقارنةً مع الألواح الأخرى من نفس النوع فثمن أغلى Arduino لا يتجاوز 50$.
• التركيب الذاتي (Self-Assembly) : يمكنك تحميل ورقة البيانات Datasheet الخاصة بالآردوينو Arduino مجاناً من الموقع الرسمي و شراء القطع  وتركيبه بنفسك !
• متعدد المنصات: برنامج الآردوينو له القدرة على الاشتغال على الويندوز windows, الماك  Mac OS و اللينكس Linux وأغلب المتحكمات الإلكترونية الأخرى تشتغل فقط على الويندوز فقط.
• بيئة برمجية سهلة و بسيطة: البيئة البرمجية Programming Environment مصممة لتكون سهلة للمبتدئين و ثابتة و قوية للمحترفين.
• Open Source Software: مكتوب بلغة السي ++C و متاح للجميع لتحميله و بامكان المبرمجين التعديل عليه وفق احتياجاتهم.
• Open Source Hardware: الآردوينو Arduino مصنوع أساساً من متحكمات ATMEGA8 و ATMEGA168 و المخططات منشورة تحت ترخيص Creative Commons  مما يتيح إلى مصممي الدارات الإلكترونية Electronic Circuits تصميم داراتهم الخاصة.

أنواع  الآردوينو                                                                               

يوجد أكثر من 40 نوع من ألواح آردوينو Arduino Boards، تختلف في القدرات والشكل والحجم والثمن حتى تتناسب مع جميع الأفكار والتصميمات , لكن اهمها واكترها انتشارا هي : 

Arduino Uno  :   أفضل إختيار للمبتدئين من أجل اكتشاف عالم الآردوينو، بسيط وسهل الإستعمال ويتناسب مع أغلب الإضافات Extensions و الدروع Shields. 

المتحكم	ATmega328P
توتر الاشتغال	5V
التوتر الموصى به	7-12V
الفولتية الحدية	6-20V
مخارج الديجيتال (0  او 5 فولت )	14 (of which 6 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins	6
Analog Input Pins	6
تيار الاشتغال لقطب 5 فولت	20 mA
تيار الاشتغال لقطب 3.3 فولت	50 mA
داكرة الفلاش	32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM داكرة	2 KB (ATmega328P)
EEPROM داكرة	1 KB (ATmega328P)
سرعة المعالج	16 MHz
الطول	68.6 mm
العرض	53.4 mm
الكتلة	25 g

Arduino Nano : له نفس المتحكم المستعمل في الاونو اي لهما نفس القدرات الا انه يتميز بحجمه الصغير 

المتحكم	Atmel ATmega168 or ATmega328
توتر الاشتغال	5V
التوتر الموصى به	7-12V
الفولتية الحدية	6-20V
مخارج الديجيتال (0  او 5 فولت )	14 (of which 6 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins	6
Analog Input Pins	8
تيار الاشتغال لقطب 5 فولت	20 mA
داكرة الفلاش	16 KB (ATmega168) or 32 KB(ATmega328)
SRAM داكرة	1 KB (ATmega168) or 2 KB (ATmega328)
EEPROM داكرة	512 bytes (ATmega168) or 1 KB (ATmega328)
سرعة المعالج	16 MHz
الطول	45 mm
العرض	18mm
الكتلة	5 g

Arduno Mega :  يعتمد على المتحكم ATmega2560 . ما يميزه أنه يملك أكبر ذاكرة بين قطع Arduino الأخرى و عدد أكبر من المداخل و المخارج 

Input/Output، يعتبر أفضل وأكبر Arduino يمكنك الحصول عليه , وهو مخصص للمشاريع الكبيرة .

المتحكم	ATmega2560
توتر الاشتغال	5V
التوتر الموصى به	7-12V
الفولتية الحدية	6-20V
مخارج الديجيتال (0  او 5 فولت )	54 (of which 15 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins	15
Analog Input Pins	16
تيار الاشتغال لقطب 5 فولت	20 mA
تيار الاشتغال لقطب 3.3 فولت	50 mA
داكرة الفلاش	256 KB of which 8 KB used by bootloader
SRAM داكرة	8 KB
EEPROM داكرة	4 KB
سرعة المعالج	16 MHz
الطول	101.52 mm
العرض	53.3 mm
الكتلة	37 g

للمزيد من المعلومات حول الاردوينو, كتاب أردوينو ببساطة Simply Arduino من تأليف المهندس عبد الله علي . كتاب رائع وسهل لبداية موفقة .

 ننتظر تعليقاتكم واسئلتكم وكذالك اقتراحاتكم حول المواضيع المقبلة انشاء الله, ولا تنسو مشاركة اصدقائكم على الفيسبوك او التويتر ...., تحياتي لكم