Sissejuhatus

Arduino on avatud elektroonika platvorm, mis põhineb lihtsasti kasutataval riist- ja tarkvaral. Arduino arendusplaadid on võimelised lugema erinevatelt anduritelt sisendsignaale ja genereerima väljundsignaale erinevatele indikaatoritele, mootoritele jne. Selle teostamiseks tuleb Arduinole saata instruktaažide kogum (kompileeritud programmi kood), mille järgi mikrokontroller juhib oma sisend/väljund (I/O) viike. Programmi koostamiseks on loodud Arduino spetsiifiline programmeerimiskeel (põhineb Wiring raamistikul), mis koos Arduino tarkvara arendus keskkonnaga (põhineb Processing keskkonnal) loob lihtsa struktuuri igal tasemel programmeerijale.

Arduino sai alguse Ivrea Interaction Design instituudis eesmärgiga luua lihtne prototüüpimise platvorm tudengitele, kellel puudus elektroonika ja programmeerimise taust. Üsna pea tekkis platvormi järgi suur huvi laial kogukonnal, mis andis Arduinole tõuke edasi ning välja arenes multifunktsionaalsete arendusplaatide seeria. Esialgselt välja töötatud arendusplatvorm kohandus kiirelt uute vajaduste ja ülesannetega, mis viis selle lihtsast 8-bitilisest plaadist mitmekesise toodeteni erinevates valdkondades: värkvõrk (IoT), kantavad seadmed, 3D printimine jt. Kõik Arduino arendusplaadid on vabavaralised (open source), mis annab kasutajatele võimaluse neid ise toota ning oma vajaduste järgi modifitseerida. Samuti on tarkvara täielikult vabavaraline, mis tänu kogukonna kaasabile üle maailma areneb väga kiiresti.

Arduino on lihtne ja kasutajasõbralik mikrokontrolleri arendusplatvorm, mistõttu on neid kasutatud tuhandetes erinevates projektides. See tähendab, et olemas on suurel hulgal näiteid ja praktiliselt iga seadme/mooduli jaoks on olemas tarkvarateek, mis lihtsustab oluliselt seadme kasutamist Arduino platvormiga. Algajatel on väga lihtne alustada programmeerimise õppimist ja tasemel programmeerijad saavad vähese vaevaga arendatava prototüübi tööle. Arduino IDE arenduskeskkond töötab kõigil operatsioonisüsteemidel: Mac, Windows, Linux, Web. Tänu suurele kasutajaskonnale on probleemidele lahenduse leidmine kiire ja lihtne protsess googeldamise või foorumite abil.

Toimiva lahenduse loomine Arduino platvormile koosneb kolmest loogilisest osast, milleks on tarkvara, mikrokontrolleri arendusplaat ja lisaseadmed või laiendusplaat. Kõik kokku moodustavad süsteemi, mis peaks täitma algselt püstitatud ülesande. Allolevalt skeemilt on näha kuidas on seotud omavahel tarkvara ja riistvara.

Käesolev raamatuke on jagatud kolmeks osaks, nii nagu on kujutatud eelneval skeemil, kus põhirõhk on praktilistel näidetel ehk süsteemil. Kõik näited on lihtsad ja kiirelt teostatavad, mille baasil saab süsteemi arendada edasi keerukamate lahenduste suunas. Näited on loogilises järjestuses: lihtsamalt keerukamatele ja järgnevad näited kasutavad eelmiste näidete baasil õpitud oskusi. Seega on soovitav teha näited samas järjekorras nagu nad on esitatud raamatus. Samas võivad kogenumad kasutajad alustada ka soovitud kohast ja jätta need osad vahele, mida juba osatakase.