Requisiti minimi di Arduino
Quando si parla di programmazione nell’ambiente educativo, ci sono due piattaforme che vengono rapidamente fuori nella conversazione: Arduino e Scratch, ognuna con i suoi vantaggi per l’apprendimento scolastico. Molti insegnanti optano per l’uno o l’altro senza sapere che ci sono molte piattaforme che permettono di combinare entrambe le possibilità per programmare Arduino con Scratch.
In questo articolo presentiamo le piattaforme che permettono questo mix molto positivo per gli studenti: programmare una scheda Arduino attraverso un linguaggio tipo Scratch, basato su blocchi e molto semplice da implementare nella pratica. Possiamo creare, da un lato, un dispositivo con LED, motori o cicalini sulla scheda Arduino, e dall’altro, creare il programma che lo controlla attraverso una di queste piattaforme modificate che vi mostriamo di seguito: queste sono le migliori piattaforme di tipo Scratch per programmare un Arduino.
Il produttore Makeblock, sviluppatore -tra gli altri- del robot mBot, ha il proprio Scratch modificato per programmare i suoi dispositivi, chiamato mBlock. Poiché i loro robot sono basati su Arduino, hanno approfittato di questo software per programmare anche le schede Arduino in modo veloce e diretto. In questo caso, è una modifica di Scratch 2.0, la versione più moderna, che viene aggiornata molto frequentemente (circa una volta al mese) e può funzionare con le schede Arduino più comuni, come la Uno. Disponibile gratuitamente per Windows, macOS e Linux, mettono anche a disposizione di educatori e hobbisti interessati una moltitudine di materiali e anche un nuovo editor online in fase di test.
Arduino uno
Arduino usa quello che chiama “sketch” per scrivere il codice sorgente o programma applicativo. Questi programmi sono scritti nell’editor di testo. C’è la possibilità di tagliare/incollare e cercare/sostituire il testo. L’area dei messaggi visualizza informazioni durante il caricamento dei programmi e mostra anche gli errori. La console visualizza il testo in uscita per l’ambiente Arduino, compresi i messaggi di errore completi e altre informazioni. La barra degli strumenti permette di controllare il processo di caricamento, creazione, apertura e salvataggio dei programmi e il monitoraggio seriale:
Ha solo bisogno di essere collegato al computer via USB per caricare i programmi o per la visualizzazione in tempo reale dei dati del programma tramite la console seriale. Il computer fornisce abbastanza energia per eseguire i programmi, ma una volta che il programma è stato caricato nella memoria del microcontrollore Arduino, può essere scollegato dall’USB e la scheda può essere alimentata da un alimentatore esterno attraverso il jack di alimentazione con una gamma di (5 a 20 Volt). Il programma caricato nell’Arduino è permanentemente salvato anche se l’alimentazione è scollegata.
Applicazione Arduino
Arduino è una piattaforma di creazione elettronica open source, che si basa su hardware e software gratuiti, flessibile e facile da usare per makers e sviluppatori. Questa piattaforma permette la creazione di diversi tipi di microcomputer a scheda singola che possono essere messi a diversi tipi di utilizzo dalla comunità dei maker.
Il software libero è un software il cui codice è accessibile a chiunque voglia usarlo e modificarlo. Arduino offre la piattaforma Arduino IDE (Integrated Development Environment), che è un ambiente di programmazione con il quale chiunque può creare applicazioni per le schede Arduino, in modo da poter dare loro ogni tipo di utilità.
Il risultato fu Arduino, una scheda con tutti gli elementi necessari per collegare le periferiche agli ingressi e alle uscite di un microcontrollore, e che può essere programmata in Windows, macOS e GNU/Linux. Un progetto che promuove la filosofia ‘learning by doing’, che significa che il modo migliore per imparare è armeggiare.
Simulatore Arduino
Molte aziende produttrici di PCB per l’elettronica stanno saltando sul carro e producendo le proprie varianti delle schede, così come le “estensioni” (circuiti aggiuntivi che si adattano direttamente in cima a molte schede Arduino per aumentare la funzionalità del microcontrollore) e gli accessori.
Il sito web di Arduino offre risorse e tutorial gratuiti, così come un riferimento al linguaggio di programmazione per aiutarti a capire il codice e la sintassi. Per iniziare, avrete bisogno almeno di una scheda Arduino.
L’interfaccia di Arduino è abbastanza “base”. Quando caricate il software, la prima schermata che vedrete è una finestra bianca (mostrata sotto) con diverse tonalità di blu e blu-verde come bordo. I progetti Arduino sono chiamati “sketch” e quando si avvia un nuovo programma di sketch, vengono anche creati diversi file aggiuntivi.
