Arduino เป็นแพลตฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์โอเพ่นซอร์สที่ใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย แพลตฟอร์มนี้ถูกนำมาใช้เพื่อดำเนินโครงการต่างๆ ตั้งแต่ระบบอัตโนมัติภายในบ้านไปจนถึงโดรน ชุมชนขนาดใหญ่ของผู้ผลิต ผู้ที่ชื่นชอบ โปรแกรมเมอร์ และผู้เชี่ยวชาญมีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนาทั่วโลก บอร์ดรุ่นล่าสุดส่วนใหญ่ใช้โปรเซสเซอร์ซีรีส์ Atmel Atmega

บอร์ดพัฒนา Arduino UNO

บอร์ดนี้ถือกำเนิดที่สถาบันออกแบบปฏิสัมพันธ์ Ivrea และได้พัฒนาอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นแพลตฟอร์มสำหรับนักพัฒนาที่ไม่มีพื้นฐานด้านวิศวกรรมหลัก สิ่งที่เริ่มต้นจากบอร์ดประมวลผล 8 บิตแบบเรียบง่ายได้พัฒนามาเป็นแพลตฟอร์มพัฒนาผลิตภัณฑ์เฉพาะทางสำหรับ แอปพลิเคชัน IoT อุปกรณ์สวมใส่ การพิมพ์ 3 มิติ และสภาพแวดล้อมแบบฝังตัว ในระยะหลังนี้ บอร์ดนี้ได้กลายเป็นโซลูชันที่ได้รับความนิยมสำหรับการทดสอบและการสร้างต้นแบบก่อนนำวงจรไปใช้งานบน PCB

Arduino เป็นอุปกรณ์รอบด้าน!

อินเทอร์เฟซที่เรียบง่ายและเข้าถึงได้ถือเป็นข้อดีอย่างยิ่ง ซอฟต์แวร์นี้ใช้งานง่ายสำหรับผู้เริ่มต้นและมีความยืดหยุ่นเพียงพอสำหรับผู้ใช้ขั้นสูงที่ระบบปฏิบัติการไม่ใช่อุปสรรค เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ ผู้ปรับแต่งจึงใช้ซอฟต์แวร์นี้เพื่อสร้างเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มีต้นทุนต่ำ เพื่อพิสูจน์หลักการทางเคมีและฟิสิกส์ หรือเพื่อเริ่มต้นการเขียนโปรแกรมและหุ่นยนต์

นักออกแบบและสถาปนิกสร้างต้นแบบแบบโต้ตอบ ส่วนนักดนตรีและศิลปินใช้ต้นแบบดังกล่าวเพื่อการติดตั้งและทดลองใช้เครื่องดนตรีชนิดใหม่ ผู้ที่ชื่นชอบและโปรแกรมเมอร์สามารถเริ่มทดลองได้โดยทำตามคำแนะนำทีละขั้นตอนของชุดอุปกรณ์ หรือแบ่งปันแนวคิดออนไลน์กับสมาชิกคนอื่นๆ ในชุมชน Arduino

เหตุใดจึงควรเลือก Arduino?

• ราคาไม่แพง
• ข้ามแพลตฟอร์ม
• สภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมที่เรียบง่าย
• ซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส
• ฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์ส

ภาพรวมบอร์ด Arduino

ชิ้นส่วนบอร์ด Arduino

• พินอ้างอิงแบบอนาล็อก
• กราวด์ดิจิตอล
• พินดิจิทัล 2-13 – พินดิจิทัลบนบอร์ดสามารถใช้สำหรับอินพุตและเอาต์พุตเอนกประสงค์ผ่านคำสั่ง pinMode(), digitalRead() และ digitalWrite() พินแต่ละพินมีตัวต้านทานดึงขึ้นภายในซึ่งสามารถเปิดและปิดได้โดยใช้ digitalWrite() (โดยมีค่า HIGH หรือ LOW ตามลำดับ) เมื่อกำหนดค่าพินเป็นอินพุต กระแสไฟสูงสุดต่อพินคือ 40 mA
• พินดิจิทัล 0-1/อินพุต/เอาต์พุตแบบอนุกรม – TX/RX - ไม่สามารถใช้พินเหล่านี้สำหรับอินพุต/เอาต์พุตแบบดิจิทัล (digitalRead และ digitalWrite) ได้ หากคุณกำลังใช้การสื่อสารแบบอนุกรมด้วย (เช่น Serial.begin)
• ปุ่มรีเซ็ต – S1
• โปรแกรมเมอร์แบบอนุกรมในวงจร
• พินอินพุตอนาล็อก 0-5 – พินอินพุตอนาล็อกรองรับการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) 10 บิตโดยใช้ฟังก์ชัน analogRead() อินพุตอนาล็อกส่วนใหญ่สามารถใช้เป็นพินดิจิทัลได้ด้วย: อินพุตอนาล็อก 0 เป็นพินดิจิทัล 14 จนถึงอินพุตอนาล็อก 5 เป็นพินดิจิทัล 19 อินพุตอนาล็อก 6 และ 7 (มีใน Mini และ BT) ไม่สามารถใช้เป็นพินดิจิทัลได้
• พินไฟฟ้าและกราวด์
• แหล่งจ่ายไฟภายนอกเข้า (9-12VDC) – X1
• สลับแหล่งจ่ายไฟภายนอกและพลังงาน USB (วางจัมเปอร์บนพินสองพินที่อยู่ใกล้กับแหล่งจ่ายที่ต้องการมากที่สุด) – SV1
• USB (ใช้สำหรับการอัพโหลดแบบร่างไปยังบอร์ดและสำหรับการสื่อสารแบบอนุกรมระหว่างบอร์ดและคอมพิวเตอร์ สามารถใช้ในการจ่ายไฟให้กับบอร์ดได้)
• Arduino Uno มีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำ ทำให้สูญเสียพลังงานในรูปของความร้อนน้อยลง

สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการ Arduino (IDE)

Arduino IDE ช่วยให้คุณเขียนโปรแกรมและอัปโหลดโปรแกรมไปยังบอร์ดได้ โดยโปรแกรมดังกล่าวมีให้ใช้งานในรูปแบบเครื่องมือออนไลน์ที่ให้คุณบันทึกการออกแบบบนคลาวด์ได้ อย่างไรก็ตาม โปรแกรมดังกล่าวยังมีให้ใช้งานในรูปแบบเครื่องมือออฟไลน์อีกด้วย บอร์ดสามารถทำงานร่วมกับโปรแกรมแก้ไขเว็บได้ทันที

อาดูอิโน IDE

IDE ออนไลน์จะตรวจจับบอร์ดและพอร์ตที่เชื่อมต่อโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องเลือกพอร์ตทีละพอร์ต คุณสามารถใช้ ฟอรัม เพื่อหารือเกี่ยวกับปัญหาทางเทคนิคใดๆ ที่เกี่ยวกับการเขียนโค้ดหรือบอร์ด

แผนผังและวงจร

แผนผังบอร์ด Arduino

บอร์ด Arduino ประเภทต่างๆ

บอร์ด Arduino แต่ละบอร์ดมีคุณลักษณะเฉพาะของตัวเอง โดยเราแบ่งบอร์ดพัฒนาออกเป็น 3 ประเภทตามคุณลักษณะและคุณลักษณะ ได้แก่ บอร์ดระดับเริ่มต้น บอร์ดระดับขั้นสูง และบอร์ด IoT

Arduino ประเภทต่างๆ

บอร์ดระดับเริ่มต้น

• อาร์ดูอิโน UNO R3
• อาร์ดูอิโนนาโน
• โปรมินิ
• เลโอนาร์โด
• อาร์ดูโน่ไมโคร
• นาโน เอเวรี่
• เมก้า2580 เรฟ3

ระดับที่เพิ่มขึ้น

• อาดูอิโน นาโน BLE
• เอ็มเคอาร์ ซีโร่
• UNO ไวไฟ Rev2
• Arduino ครบกำหนด
• เอ็มเคอาร์ วิดอร์ 4000
• อาร์ดูอิโน่ ซีโร่

บอร์ด IoT

• นาโน 33 ไอโอที
• เอ็มเคอาร์ ฟ็อกซ์ 1200
• เอ็มเคอาร์ WAN 1300/1310
• เอ็มเคอาร์ จีเอสเอ็ม 1400
• เอ็มเคอาร์ ไวไฟ 1010
• เอ็มเคอาร์ เอ็นบี 1500
• นาโน RP2040 คอนเน็กต์
• Portenta H7- Arduino ที่เร็วที่สุด

Arduino Shields ที่มีจำหน่ายทั่วไป

โดยพื้นฐานแล้วชิลด์คือแผงวงจรสำเร็จรูปที่ติดไว้ด้านบนของแผงวงจรและมีคุณสมบัติเพิ่มเติม เช่น การควบคุมมอเตอร์ การเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต การให้บริการการสื่อสารผ่านเซลลูลาร์หรือไร้สายอื่น ๆ การควบคุมหน้าจอ LCD และอื่น ๆ อีกมากมาย

ชิลด์ Arduino มีหลายประเภท

• โล่อีเทอร์เน็ต
• จีเอสเอ็ม ชิลด์ 2
• ไวไฟชิลด์ 101
• ไวไฟชิลด์
• โล่ SD ไร้สาย

แพลตฟอร์มสร้างต้นแบบโอเพ่นซอร์สอื่นๆ

• Pinguino (ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ PIC)
• Armduino/Maple (ฮาร์ดแวร์บนพื้นฐาน STM32)
• บีเกิ้ลบอร์ด
• แพนด้าบอร์ด
• ยูสติ๊ก51
• อินดูอิโน
• ชิปคิท
• ฟรีดูอิโน
• ลิลลี่แพด
• ร่าเริง
• บีเกิ้ลโบน

บอร์ดที่เข้ากันได้กับ Arduino

• บอร์ดพัฒนา STM32 Nucleo
• เน็ตดูอิโน 2
• เน็ตดูอิโน พลัส 2

เราจะใช้มันได้ที่ไหน?

บอร์ด Arduino เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปลง ไอเดียโปรเจ็กต์ขนาดเล็ก และโปรเจ็กต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมให้กลายเป็นจริงในเวลาอันสั้นและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เนื่องจากเป็นโอเพ่นซอร์ส ผู้คนจากทั่วโลกจึงสามารถแบ่งปันโค้ดโปรแกรมของตนบนฟอรัมอย่างเป็นทางการสำหรับโปรเจ็กต์ต่างๆ และคุณสามารถใช้โค้ดเหล่านี้เพื่อสร้างโปรเจ็กต์ของคุณเองได้

‍