Hardwarovou vývojovou platformu Arduino využívají fandové, profesionálové a studenti se zájmem o elektroniku. Desky Arduino jsou oblíbené zejména u lidí, kteří s elektronikou začínají, a to díky jejich povaze pro začátečníky a obrovské komunitě uživatelů.
Níže prozkoumáme některé z nejlepších online simulátorů, které můžete použít jako alternativu k deskám Arduino, když si jeden nemůžete koupit nebo k němu nemáte přístup.
Co je Arduino?
Platforma Arduino obsahuje programovatelnou desku mikrokontroléru a integrované vývojové prostředí (IDE). Mikrokontrolér lze naprogramovat tak, aby vykonával širokou škálu úkolů, od ovládání světel a počítačů až po čtení senzorů a měření teploty.
Arduino existuje od roku 2005, kdy začalo jako projekt studentů na Interaction Design Institute Ivrea (IDII) v Ivrea v Itálii, a od té doby si získalo široké přijetí. Projekt Arduino využívá základní programovací jazyk Arduino, který je založen na C/C++ a integrovaném vývojovém prostředí (IDE) napsaném v Javě.
Na rozdíl od jednodeskového počítače je Arduino deska mikrokontroléru a nemůže spustit operační systém – viz rozdíly mezi mikrokontroléry a SBC. Má však několik vnitřních funkcí, jako je paměť pro ukládání programů a dat, vstupní porty pro připojení externích zařízení, jako jsou senzory nebo tlačítka, výstupní porty pro ovládání světel nebo motorů, hodinové krystaly, které zajišťují přesné časování procesoru, a regulátory napájení, které převádějí energii baterie na napětí požadované procesorem obvody.
Většina desek Arduino je postavena na 8bitovém mikrokontroléru Atmel AVR s řadou dalších funkcí včetně analogových vstupů/výstupů, digitálních I/O piny, stejně jako speciální funkční piny, jako jsou sériové porty nebo připojení SPI pro vysokorychlostní komunikaci s jinými zařízeními, jako jsou MP3 přehrávače nebo GPS přijímače.
Výhody Arduino simulátorů
1. Simulátory jsou skvělé pro začátečníky. Startérům v elektronice brání buď omezené znalosti kódování, nebo nezkušenost s konstrukcí obvodů. Některé simulátory používají blokové programování, které usnadňuje definování činnosti elektronických součástek. Některé simulátory jsou také navrženy tak, aby při připojování komponent k digitální desce vybraly nejlepší způsob zapojení, což vám ušetří práci.
2. Simulátory jsou také ideální pro testování hardwaru a dozvědět se více o tom, jak tato zařízení fungují. Jsou užitečné pro seznámení se s tím, co různé komponenty dělají a jak se vzájemně ovlivňují. Tyto znalosti můžete později využít při sestavování svých obvodů a zařízení.
3. Umožňují rychlejší prototypování. Simulátor vám dá vědět, co funguje a co ne. Breadboards jsou užitečné, ale nejsou bez omezení. Simulátor vám umožňuje rychle prototypovat vaše obvody, aniž byste museli utrácet mnoho za drahé PCB. Pokud byste raději používali prkénka na krájení k prototypování svých elektronických projektů, naše průvodce Raspberry Pi breadboarding je skvělé místo, kde začít.
4. Mohou vám ušetřit spoustu peněz. Simulátory mohou odstranit potřebu kupovat spoustu desek, které nepotřebujete pro projekt, který nebyl od začátku proveditelný. Také u simulátorů neexistuje žádné riziko poškození desek mikrokontroléru nebo jiného zařízení.
5. Umožňují také spolupráci mezi tvůrci. Většina simulátorů vám umožňuje sdílet vaše návrhy a spolupracovat s ostatními kutily na vytvoření skutečně nádherné elektroniky.
Proteus Design Suite je kolekce nástrojů od Lab Center Electronics, která umožňuje vytvářet simulace elektronických obvodů. Zahrnuje podporu pro desky Arduino, jako je vývojová deska Blue Pill založená na STM32, stejně jako 8bitové desky mikrokontroléru AVR.
Proteus je snadno použitelný nástroj, který je skvělý pro začátečníky, kteří chtějí experimentovat s elektronikou bez předchozí znalosti základů programování. Visual Designer simuluje vývojové prostředí Arduino a umožňuje přetahovat komponenty potřebné ve vašem projektu a testovat je pomocí Arduina. Galerie periferií poskytuje velké množství komponent: odlamovací desky, štíty, senzory a moduly, které můžete použít ve svých projektech.
Proteus je placený software a cenové plány začínají od 248 USD, což je jednorázová platba. Funguje pouze na systémech Windows; MacOS a Linux nejsou v současné době podporovány.
Tinkercad je bezplatná aplikace pro 3D modelování založená na prohlížeči, která vám umožňuje vytvářet 3D modely a exportovat je jako soubory STL. Je to snadný způsob, jak začít s 3D modelováním, a díky své jednoduchosti je ideální pro vytváření základních modelů vašich elektronických projektů.
Tinkercad také obsahuje elektronický simulátor, Tinkercad Circuits, kde můžete umístit a zapojit komponenty a vytvořit virtuální obvody. Využívá blokové programování, kde můžete přetahovat bloky kódu pro psaní programů. A pokud jste dostatečně důvtipný programátor, můžete svůj kód zadat přímo v textovém editoru.
Před použitím simulátoru je vyžadován účet Autodesku, protože společnost Tinkercad získala již v roce 2013.
Nabízí však velmi rozsáhlou knihovnu komponent, včetně mikro: bitových a Arduino procesorů a několik předem připravených obvodů, které usnadňují zahájení vašeho elektronického projektu.
Chcete okamžitě začít pracovat na Arduinu? Podívejte se na nejlepší Arduino projekty pro začátečníky. Třeba najdeš něco, co tě zajímá.
Paulware's Arduino Simulator je bezplatný a open-source elektronický simulátor, který vám umožní testovat a ladit vaše Arduino skici. Tento simulátor vytvořený Paulem Richardsem (Paulware) byl napsán v C++ a obsahuje komponenty jako LED a LCD, matici klávesnice 4x4, otočný DIP přepínač atd.
Paulovo video na jeho kanálu vysvětluje, jak nainstalovat tento simulátor pomocí bezplatného kompilátoru CPP a jak jej použít k testování projektů Arduino. Další pokyny naleznete na stránce projektu GitHub. Kompilátor CPP si můžete stáhnout z SourceForge.
Má uživatelsky přívětivé rozhraní, které by mělo být pro začátečníky dostatečně snadné. V současné době běží pouze na Windows. Uživatelé počítačů Mac a Linux se budou muset podívat na webové možnosti v tomto seznamu.
Pokud byste místo toho chtěli otestovat své projekty s Raspberry Pi, máme na to. Podívejte se na náš rozsáhlý přehled nejlepší simulátory Raspberry Pi měli byste to zkusit hned.
Wokwi je další webový nástroj, který můžete použít pro navrhování a simulaci projektů Arduino. Díky jednoduchému a přehlednému rozhraní Wokwi je mnohem snazší soustředit se na váš kód a simulaci. Má řadu funkcí, které mu pomáhají odlišit se od ostatních simulátorů na tomto seznamu, včetně:
- Podpora dalších desek Arduino kromě Uno, jako jsou Arduino Mega 2560 a Arduino Nano.
- Mnohem pestřejší výběr elektronických součástek, které můžete přidat do svých obvodů, včetně IR přijímačů, potenciometrů, RTC modulů, motorů, ovladačů a tak dále.
- Komunita na Facebooku, kde se můžete dozvědět více o simulátoru Wokwi a sdílet své projekty.
Doprovázející Docs Tato stránka také usnadňuje začátek navrhování elektroniky na Wokwi. Nezapomeňte zkontrolovat stránky Klávesové zkratky a Často kladené otázky.
Simulátory Arduino
Simulátory Arduino jsou skvělým způsobem, jak vyvíjet a testovat své projekty. Tyto simulátory můžete také použít k vytvoření interaktivního prototypu vašeho projektu, který lze sdílet s ostatními nebo nahrát na platformy, jako je GitHub. S tímto seznamem simulačních nástrojů Arduino od webových až po místní aplikace je stačí vyzkoušet a zjistit, který z nich nejlépe vyhovuje vašim potřebám.
