Среда программирования espruino web ide

Описание

Iskra Nano — микроплатформа для встраиваемых систем. Используйте эту платформу там, где полноразмерная Arduino не подойдет: в портативных GPS-трекерах, алкотестерах и других переносных устройствах.

Iskra Nano также позволяет создать недорогую систему из нескольких микроконтроллеров, например, использовать одну управляющую плату для каждой комнаты в квест-комнате.

Версия Iskra Nano без контактных ножек:

Эта версия платы подходит для самых миниатюрных проектов.

Версия Iskra Nano с контактными ножками:

Эта модификация Iskra Nano с ножками подходит для прототипирования на макетной плате.

Iskra Nano Pro — также миниатюрная платформа для разработки встраиваемых систем. Используйте ее там, где обычная Arduino не поместится — в переносных GPS-трекерах, алкотестерах и других портативных устройствах.

Iskra Nano Pro также позволяет создать недорогую систему из нескольких микроконтроллеров, например, использовать одну управляющую плату для каждой комнаты в квест-комнате. К Iskra Nano Pro можно подключить больше периферийных устройств или использовать ее как тач-контроллер, в отличие от стандартных плат Nano.

Версия Iskra Nano Pro без контактных ножек:

Эта версия платы подходит для проектирования на макетной плате, особенно если важно сэкономить место или встроить плату в устройство.

Описание

Электроника:

В комплект входят тщательно подобранные элементы мини-лаборатории для прохождения уроков и проведения экспериментов. В комплекте есть базовые компоненты (резисторы, светодиоды, транзисторы), а также моторы, сенсоры, LCD-экран и мобильная платформа для создания роботов.

Запасные части:

Комплект также включает в себя макетные доски (breadboard) и макетные провода, что позволяет собирать электрические цепи без пайки.

Программирование

Контроллер Iskra Uno на чипе ATmega328p, аналогичный оригинальным Arduino, используется для программирования. Программы пишутся на C++ в среде разработки Arduino IDE, которая работает на Windows, MacOS и Linux.

Учебник

Учебник Основы программирования микроконтроллеров состоит из 17 параграфов, пошагово разъясняющих принципы построения электронных устройств. Начать изучение можно с базовых знаний об электричестве и информатике.

Руководство по программированию микроконтроллеров для начинающих

Материал излагается от простого к сложному. Первые параграфы посвящены понятию микроконтроллера, азам программирования, освежению в памяти основных законов электричества.

Далее рассматриваются важные аспекты создания собственных электронных устройств. А к концу учебника становится возможным создать собственного автономного мобильного робота.

Для кого

Набор будет интересен начинающим инженерам от 12 лет. По окончании курса юный технарь:

• Получит навыки сборки электрических схем;
• Научится создавать собственные цифровые устройства и даже соберёт робота;
• На практике применит знания о законах электричества;
• Освоит прикладное программирование на C++.

Набор подходит для индивидуальных занятий, проведения уроков информатики и технологии в 7-9 классах и организации работы кружков робототехники.

Espruino Web IDE

Espruino Web IDE — это приложение для написания программы и загрузки её в плату. Утилита также содержит в себе консоль для наблюдения и отладки вывода консольных команд.

Видеобзор

Ссылка на видео

Установка и настройка

Среда программирования Espruino Web IDE поддерживает три типа инсталляции:

• Online приложение: Для старта, просто откройте Web-версию Espruino IDE.
• Приложение из магазина Google Chrome: Добавьте в Espruino IDE поддержку платы Iskra JS и библиотек от Амперки в автоматическом или ручном режиме.
  • Автоматический режим: Если у вас Windows, установите драйвер для USB-интерфейса микроконтроллера STM32. Для Mac OS и Linux драйвер не нужен.

Интерфейс среды

Окно среды состоит из двух основных частей: слева — окно консоли, справа — окно исходного кода.

Соединение с платой

Espruino Web IDE поддерживает два типа соединения:

• Беспроводное подключение: Беспроводное подключение к среде Espruino Web IDE доступно только при наличии беспроводных приёмопередатчиков на обоих устройствах: Espruino и ПК.
• Проводное соединение: Для всех остальных случаев, используйте проводное соединение по последовательному интерфейсу UART.

Инструкция по подключению

Тестирование подключения

Проверим корректное соединения с платформой.

Программная перезагрузка

В чёрном окне консоли наберите команду:

reset();

Плата перезагрузится, а в консоли отобразиться баннер платы.

Обратите внимание на версию интерпретатора JS (2v01.49) в примере. Если плата работает не корректно, обновите прошивку платформы до самой свежей.

Через консоль можно работать с подключённой платой налету: исполнять выражения, вызывать функции, просматривать значения переменных и т.д. Попробуйте, например, ввести в консоль 6 + 8 и нажать Enter. Плата выполнит команду и вернёт результат 14.

![](http://wiki.amperka.ru/_media/js:ide:espruino-ide-install.10x.png)  

### Что-то пошло не так?

Среда настроена, плата подключена. Прошейте управляющую плату, программой приведённой ниже. Светодиод LED1 на плате будет загораться и гаснуть каждые 500 миллисекунд.

![](http://wiki.amperka.ru/_media/js:ide:espruino-ide-install.11x.png)  

Немного модифицируем код, чтобы изменить частоту мигания светодиода.

Замените значение 500 на 100 и перепрошейте плату.

on setInterval on on LED1.on

Теперь светодиод LED1 будет загораться и гаснуть каждые 100 миллисекунд — в 5 раз быстрее исходной версии.

В примере используется объект LED1 который установлен на платформе Iskra JS. Если вы используете другую платформу с интерпретатором JavaScript, имена объектов и пинов могут отличатся.

## Загрузка программы c использованием библиотек Амперки

Проверим плату на первом эксперименте из набора Йодо.

myCoolLamp require.P1 myCoolLamp.

В консольном окне появится сообщение об успешной прошивке, а в правом нижнем углу среды — всплывающее окно об успешном подключении библиотеки. Светодиод на пине P1 загорится.

В примере используется пин P1 который установлен на платформе Iskra JS. Если вы используете другую платформу с интерпретатором JavaScript, имена объектов и пинов могут отличатся.

Поздравляем, вы полностью настроили железо со средой Espruino IDE. Можете смело переходить к изучению всех возможностей программирования микроконтроллеров на JavaScript.

Iskra Uno — эквивалент итальянской флагманской платформы Arduino Uno для разработки на языке программирования С++.

![](http://wiki.amperka.ru/_media/products:iskra-uno:iskra-uno-overview.png)

Iskra Uno выполнена на микроконтроллере ATmega328P с тактовой частотой 16 МГц. На плате предусмотрены 20 портов входа-выхода для подключения внешних устройств, например плат расширения или датчиков.

## Подключение и настройка

Подключите плату к компьютеру по USB. Для коммуникации используйте кабель USB (A — B).

![](http://wiki.amperka.ru/_media/products:iskra-uno:iskra-uno-hardware.png)

### Шаг 2

Установите и настройте интегрированную среду разработки Arduino IDE.

В качестве примера повторим первый эксперимент Маячок из набора Матрёшка Z. На плате уже есть встроенный пользовательский светодиод L, подключенный к 13 пину микроконтроллера.

setup // Устанавливаем пин светодиода в режим выхода. // Используем определение LED_BUILTIN, // которое содержит в себе пин светодиода pinModeLED_BUILTIN OUTPUT loop // Включаем светодиод digitalWriteLED_BUILTIN HIGH // Ждём пол секунды delay // Выключаем светодиод digitalWriteLED_BUILTIN LOW // Ждём пол секунды delay

После загрузки программы встроенный светодиод L начнёт мигать раз в секунду.

Платформа Iskra Uno

Функциональность платформы Iskra Uno возможно расширить, благодаря различным элементам, включенным в ее конструкцию. Рассмотрим основные элементы и их функции:

Микроконтроллер ATmega328P

Сердцем платформы Iskra Uno является 8-битный микроконтроллер фирмы Microchip — ATmega328P на архитектуре AVR с тактовой частотой 16 МГц. Контроллер обладает тремя видами памяти.

USB-UART CH340

Микроконтроллер ATmega328P не имеет USB интерфейса, поэтому на плате присутствует USB-UART преобразователь CH340G для прошивки и коммуникации с ПК.

Светодиодная индикация

На плате присутствуют различные светодиоды, предназначенные для индикации работы и обмена данными.

• ON: Индикатор питания платформы.
• L: Пользовательский светодиод на 13 пине микроконтроллера.
• RX и TX: Светодиоды мигают при прошивке и обмене данными между Arduino Uno и компьютером.

Порт USB Type-B

Разъем USB Type-B используется для прошивки и питания платформы Iskra Uno. Для подключения к ПК требуется кабель USB (A — B).

Разъем питания DC

Коннектор DC Barrel Jack предназначен для подключения внешнего источника питания в диапазоне от 7 до 12 вольт.

Понижающий регуляторы

• Понижающий регулятор 5V: Обеспечивает питание микроконтроллера и других элементов с выходным напряжением 5 В.
• Понижающий регулятор 3V3: Обеспечивает напряжение 3,3 В на соответствующем пине.

Кнопка сброса

Кнопка RESET используется для ручного сброса прошивки.

ICSP-разъемы

• ICSP-разъем ATmega328P: Для программирования микроконтроллера ATmega328P.
• ICSP-разъем ATmega16U2: Для программирования микроконтроллера ATmega16U2.

Распиновка

Характеристики

• Платформа Iskra Uno основана на микроконтроллере ATmega328P.
• Предоставляются две версии платы.

Iskra Uno — отличная платформа для разработки на языке программирования C++.

Подключите плату к компьютеру по USB. Понадобится кабель micro-USB.

Iskra Nano по архитектуре повторяет оригинальную платформу Arduino Nano. Соответственно, при выборе платы укажите Arduino Nano.

Шаг 4

В качестве примера повторим первый эксперимент «Маячок» из набора Матрёшка Z. На плате уже есть встроенный пользовательский светодиод L, подключённый к 13 пину микроконтроллера.

Если всё получилось, значит плата работает и можно смело приступать к своим проектам.

Сердцем платформы Iskra Nano является 8-битный микроконтроллер фирмы Microchip — ATmega328P на архитектуре AVR с тактовой частотой 16 МГц. Чип содержит три вида памяти:

Преобразователь USB-UART

Микроконтроллер ATmega328P не содержит USB-интерфейса, поэтому для прошивки и обмена данными с компьютером на плате присутствует USB-UART-преобразователь CH340G. При подключении к компьютеру плата определяется как виртуальный COM-порт.

Если плата не определяется компьютером, установите драйвер для чипа USB-UART CH340G.

Микроконтроллер ATmega328P общается с компьютером через преобразователь CH340G по интерфейсу UART, используя сигналы RX и TX, которые параллельно выведены на контакты 0 и 1 платы Iskra Nano. Не используйте эти пины в своём проекте во время прошивки и отладки программы.

L Пользовательский светодиод, подключённый к 13 пину микроконтроллера. При задании высокого уровня светодиод включается, при низком — выключается.

RX и TX Индикаторы, которые мигают при прошивке и обмене данными между Iskra Nano и компьютером, а также при использовании пинов 0 и 1.

Разъём micro-USB

Предназначен для прошивки и питания платформы Iskra Nano. Для подключения к компьютеру понадобится кабель micro-USB.

Регулятор напряжения 5 В

Понижающий линейный преобразователь напряжения AMS1117-5.0 обеспечивает питание микроконтроллера ATmega328PB и другой логики при подключении платформы через пин Vin. Диапазон входного напряжения — от 7 до 12 вольт. Выдаёт напряжение 5 В с максимальным выходным током 1 А.

Регулятор напряжения 3,3 В

Понижающий линейный преобразователь AMS1117-3.3 обеспечивает напряжение на пине 3V3. Питается от линии 5 В и выдаёт напряжение 3,3 В с максимальным выходным током 1 А.

ICSP-разъём для ATmega328P

Разъём ICSP выполняет две полезные функции:

Подробности распиновки ICSP — в соответствующем разделе.

Кнопка RESET

Предназначена для ручного перезапуска платформы — аналог кнопки Reset на обычном компьютере.

Имя пина Описание

VIN Входной пин для внешнего источника питания с напряжением от 7 до 12 вольт.

5V Выходной пин с напряжением 5 В. На пин поступает питание от USB или от регулятора напряжения 5 В. Максимальный выходной ток 1 А.

3V3 Выходной пин с напряжением 3,3 В. На пин поступает питание от регулятора напряжения 3,3 В. Максимальный выходной ток 1 А.

GND Общая земля.

AREF Входной пин для внешнего опорного напряжения АЦП, относительно которого происходят аналоговые измерения при использовании функции analogReference() с параметром EXTERNAL.

Пины ввода-вывода

Категория пинов Количество пинов Используемые пины Описание

Пины ввода-вывода GPIO 22 0 – 13, A0 – A7 Пины могут быть настроены как вход или выход. Логический уровень единицы — 5 В, нуля — 0 В. На вход можно подавать сигнал до 5 В.

ШИМ / PWM 6 3, 5, 6, 9 – 11 Позволяют выводить аналоговое напряжение в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ — 8 бит.

АЦП / ADC 8 A0–A7 Позволяют представить аналоговое напряжение в цифровом виде. Диапазон входного напряжения — от 0 до 5 В. Разрядность АЦП — 10 бит.

Интерфейсы

Интерфейс Количество / Название Используемые пины Описание

I²C 1 SDA — A4 SCL — A5 Для общения с периферией по интерфейсу I²C с помощью программной библиотеки Wire.

SPI SPI MOSI — 11 MISO — 12 SCK — 13 Для общения с периферией по интерфейсу SPI с помощью программной библиотеки SPI.

Serial / UART Serial RX — 0 TX — 1 Для общения с периферией по интерфейсу UART с помощью программной библиотеки Serial. Выводы шины Serial RX и TX также соединены с соответствующими контактами преобразователя USB-UART. Не используйте эти пины во время прошивки и отладки программы по USB.

Размеры Iskra Nano без ножек

По бокам платы расположены 30 контактов со стандартным шагом 2,54 мм и штыревыми вилками, что позволяет собирать прототипы на макетной плате.

Для подключения периферии отведено 22 контакта ввода-вывода общего назначения (GPIO) с дополнительными возможностями.

Комплектация

Плата Iskra Nano программируется как в привычной среде Arduino IDE, так и с помощью графического языка программирования XOD IDE. В обоих случаях контроллер ведёт себя как стандартная Arduino Nano, поэтому смело указывайте её в настройках. Из этого также следует, что Iskra Nano совместима со всеми проектами и примерами кода, написанными для Нано.

Питание

Платформа питается через разъём Micro-USB или напрямую через контакт Vin.

По бокам платы расположены 30 контактов со стандартным шагом 2,54 мм. Чтобы использовать Iskra Nano с макетными платами, вам понадобится припаять к ней штыревую вилку.

Начинка

Сердце платы Iskra Nano — 8-битный микроконтроллер Microchip ATmega328P семейства AVR с тактовой частотой 16 МГц. На борту содержится 2 КБ оперативной памяти, 32 КБ флеш-памяти и 1 КБ EEPROM. Точно такой же чип установлен на оригинальной Arduino Nano.

Однако мы выпускаем две версии платформы: стандартную Iskra Nano и улучшенную Iskra Nano Pro на случай, если вам понадобится больше интерфейсов.

Arduino Nano Iskra Nano Iskra Nano Pro

Контакты с ШИМ 6 6 9

Аппаратный интерфейс SPI 1 1 2

Аппаратный интерфейс UART 1 1 2

Выходной ток с пина 5V 800 мА 1 А 1 А

Выходной ток с пина 3V3 50 мА 1 А 1 А

Особенности

Сердце платы Iskra Nano Pro — 8-битный микроконтроллер Microchip ATmega328PB семейства AVR с тактовой частотой 16 МГц. На борту содержится 2 КБ оперативной памяти, 32 КБ флеш-памяти и 1 КБ EEPROM. Это улучшенная версия чипа ATmega328P, установленного на оригинальной Arduino Nano, поэтому на Iskra Nano Pro вам доступно больше каналов ШИМ и аппаратных интерфейсов.

Однако вы можете сэкономить и взять стандартную Iskra Nano, если количество интерфейсов не критично.

Плата Iskra Nano Pro программируется как в привычной среде Arduino IDE, так и с помощью графического языка программирования XOD IDE. Для начала работы понадобится добавить в менеджере плат поддержку платформ Amperka Iskra Boards. При этом Iskra Nano Pro совместима со всеми проектами и примерами кода, написанными для Нано.