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Arduino IDE でのプログラミング †

　　環境整備とプログラミング・デバッグ

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Arduino のプログラム開発環境を整える †

「開発環境(IDE)」というと大袈裟です。
Arduino はプログラムを仕込めます。そのプログラムを編集して本体に送るためのソフトです。
これを使えるようにします。Windowsの場合とLinuxの場合について書きます。
なお、動作チェックは手元に既製品(Duemilanove)があることを前提として書いています。
※ あっけないほど簡単でした。

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開発環境を整える (Windows XPの場合) †

  1. IDE のダウンロード
    ここのページからダウンロードします。
    現時点の最新バージョンは Arduino 0017です。
    いろいろなソフトや、Arduino で様々なデバイスをコントロールするためのプログラムが入っているので、80MB程度のサイズがあります。
  2. 上記ファイルの展開
    ZIP という形式で保存されています。これを展開します。
  3. 接続とドライバの導入
    1. パソコン本体と Arduino Duemilanove を USB ケーブルで接続します。
    2. すると、"新しいハードウエアが見つかりました" というメッセージの後、
    3. 「新しいハードウエアの検出ウィザード」が立ち上がります。
    4. 「一覧または特定の場所からインストールする」を選んで、「次へ」
    5. 「次の場所で最適のドライバを検索する」「次の場所を含める」を選んで、「参照」をクリック。
      ZIP ファイルを展開してできた
      arduino-0017   の中の   arduino-0017   の中の   drivers   の中の   FTDI USB Drivers
      を選んで 「OK」をクリック。
    6. 元の画面で「次へ」をクリック。インストールが開始されます。
    7. 「完了」が表示されたらそれをクリック。
    8. もう一度同じ画面(新しいハードウエアの検出ウィザード)が現れます。同じ作業を繰り返します。

  4. 確認作業
    この時点で導入はほぼ完了しています。確認のために次の作業をします。
    1. arduino-0017 のフォルダから、arduino.exe を探しだし、ダブルクリックで起動。
    2. 画面の左上のプルダウンメニューから次のものを選びます。 
      File > Sketchbook > Examples > Digital > Blink
      画面にプログラムらしきものが表示されます。
      これはボード上の LED を光らせるプログラムです。
    3. プルダウンメニューから次のものを選びます。 
      Tools > Serial Port
      これは通信先を Arduino に指定するための作業です。
      "COM3" "COM4" "COM5" の中から選んでください。
      わからなければ、いったんケーブルを抜いて、なくなるデバイスを見つけて下さい。
    4. プルダウンメニューから次のものを選びます。 
      Tools > Board
      製品名のリストが出てきます。今回は、ATMEGA 328 が搭載されている Duemilanove なので、 
      Arduino Duemilanove w/ ATmega328
      を選びます。これを選んだ後、しばらく時間がかかりますので、気長に待ってください。
    5. プログラムのアップロード
      この時点でボードを見ると、電源が入っていることを示すランプが点灯しているだけです。
      画面上のアイコンから、右矢印のアイコンを選んで、マウスのポインターを移動します。
      UPLOAD という文字が現れるはずです。プログラムを本体に送り込むという意味です。
      これを押します。再び、ちょっと時間がかかります。気長に待ってください。
    6. テスト完了
      画面に "Done uploading" と表示され、ボードのオレンジ色のランプが点灯していたらテスト完了です。
      おめでとう。
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開発環境を整える (Debian Lenny の場合) †

  1. パッケージの導入(※ root の権限で実行)
    apt-get install openjdk-6-jre gcc-avr avr-libc avrdude
    ※ JRE(Java Runtime Environment) は複数の製品があります。
    プログラムによってはこれを選びます。
    使用する JRE を切り替えるには、root の権限で 
    update-alternatives --config java
    を実行します。
    Arduino の IDE を利用する場合には、openjdk-6-jre に対応する /usr/lib/jvm/java-6-openjdk/jre/bin/java にします。
  2. IDE をダウンロード
    1. ここのページからダウンロードします。
      現時点の最新バージョンは Arduino 0017です。
    2. ダウンロードしたファイルを展開します。

  3. 確認作業
    この時点で導入はほぼ完了しています。確認のために次の作業をします。
    1. 展開してできたディレクトリの中から arduino を見つけてこれを実行します。
    2. 画面の左上のプルダウンメニューから次のものを選びます。 
      File > Sketchbook > Examples > Digital > Blink
      画面にボード上の LED を光らせるプログラムが表示されます。
    3. プルダウンメニューから次のものを選びます。 
      Tools > Serial Port
      これは通信先を Arduino に指定するための作業です。
      USB のデバイス( /dev/ttyUSB0 )を選んでください。
      わからなければ、いったんケーブルを抜いて、なくなるデバイスを見つけて下さい。
    4. プルダウンメニューから次のものを選びます。 
      Tools > Board
      製品名のリストが出てきます。今回は、ATMEGA 328 が搭載されている Duemilanove なのでそれを選びます。
    5. プログラムのアップロード
      画面上のアイコンから、右矢印のアイコンを選んで、マウスのポインターを移動します。
      UPLOAD という文字が現れるはずです。プログラムを本体に送り込むという意味です。 これを押します。
    6. テスト完了
      画面に "Done uploading" と表示され、ボードのオレンジ色のランプが点灯していたらテスト完了です。


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プログラミングとデバッグ †

プログラミングとデバッグに関するいくつかの情報を掲載します。

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関数やライブラリ †

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ピンの割り振り(ピンアサイン) †

　　　　自作の Arduino 互換機のプログラミングを Arduino IDE を使う場合、
　　　　ATmega168P のピン番号と、Arduino で規定している番号の対応が必要です。

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値のモニター †

　　　デバッグする際に、変数がどのような値になっているかモニタすることができれば楽です。
　　　IDE(統合開発環境)と称するなら、本当はデバッガがあるといいのですが、(あるのかもしれませんが)。

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ファイル・ライブラリ †

　　　Arduino は裏側では gcc と呼ばれる C ( C++ )コンパイラで処理するために、基本的に C 言語です。
　　　C 言語では、ファイルがプログラムの単位として重要な意味を持っています。そこでArduino でも複数 　　　のファイルを使ってプログラムしたくなります。

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