Chào mừng bạn đến với hướng dẫn ‘Arduino là gì’ của chúng tôi!
Hầu hết những người đam mê phần mềm đều thử mày mò với phần cứng tại một thời điểm nào đó. Thật không may, việc mổ xẻ các thiết bị lớn như máy tính xách tay và các thiết bị gia dụng là một kỳ công phức tạp đối với người mới bắt đầu. Thêm vào đó, nó có những rủi ro riêng, vì có khả năng làm hỏng những món đồ đắt tiền không thể sửa chữa được. May mắn thay, trong những thập kỷ gần đây, ước mơ của những người quan tâm đến các dự án phần cứng đơn giản bắt đầu hình thành. Các nhóm sáng tạo đã trình bày nhiều bộ vi điều khiển nhỏ cung cấp một cách thử nghiệm rẻ và thân thiện với người mới bắt đầu.
Một trong những dự án thành công nhất là Arduino, được tạo ra cho sinh viên ở Ý vào năm 2005. Mục tiêu chính của những người tạo ra nó là làm cho việc làm việc với thiết bị điện tử trở nên đơn giản. Bạn không cần phải có nền tảng kỹ thuật hoặc là một thần đồng mã hóa để sử dụng code Arduino. Ứng dụng Arduino đơn giản cho phép hàng nghìn người mỗi năm tạo ra các dự án của riêng họ. Viết hướng dẫn cho bộ vi điều khiển bằng ngôn ngữ lập trình Arduino trừu tượng hoàn toàn không mất thời gian - hãy tự mình xem cách thực hiện điều này dưới đây trong hướng dẫn ‘Arduino là gì’ này.
Mục lục
Giải thích Arduino là gì
Trước khi bắt đầu tìm hiểu về ngôn ngữ lâp trình Arduino là gì, chúng ta nên làm quen với hệ thống. Nếu không, chúng ta có kiến thức không có giá trị sử dụng thực tế và đó không phải là mục tiêu của chúng ta. Về bản chất, Arduino là một phần nhỏ và giá cả phải chăng của cái gọi là phần cứng mở - một bảng mạch mà bạn có thể sử dụng cho các dự án điện tử đơn giản. Bạn cũng có thể tham gia cùng một vài dự án này để xây dựng các cấu trúc phức tạp hơn.
Ưu đãi mới nhất đang hoạt động ngay bây giờ:Unlock a year of unlimited data and AI learning at half the price! This is your final call to save big on expertise for 2025. Act fast and secure your 50% discount with DataCamp's End of Year Sale – the clock is ticking!
Có rất nhiều mẫu bảng code Arduino khác nhau, cũng như rất nhiều sản phẩm sao chép tương thích với ngôn ngữ lập trình Arduino, chẳng hạn như GSTduino, Freaduino hoặc CraftDuino. Cấu trúc cơ bản của chúng khá giống nhau. Bất kỳ bo mạch nào bạn chọn sẽ luôn có đầu nối nguồn, đầu nối nối tiếp, chip chính và một vài bộ phận nhỏ hơn mà bạn không làm việc trực tiếp. Tuy nhiên, trong các kiểu máy mới hơn, cổng USB có thể được sử dụng cho cả kết nối nối tiếp và kết nối nguồn.
Tất cả các bảng đều có một bộ ghim. Bạn có thể sử dụng chúng để kết nối Arduino với các thành phần bên ngoài, chẳng hạn như tấm chắn hoặc cảm biến. Tấm chắn là một loại bảng bổ trợ có thể cung cấp điều khiển động cơ, màn hình LCD và các tính năng tương tự. Sử dụng các loại cảm biến khác nhau, ứng dụng Arduino của bạn có thể phát hiện ra khá nhiều thứ (chuyển động, âm thanh, áp suất, ánh sáng, v.v.) và hành động theo đó (ví dụ: tránh chướng ngại vật khi di chuyển). Cả tấm chắn và cảm biến đều được bán riêng, nhưng giá khá thấp: bạn có thể nhận được một bộ cảm biến nhiệt độ hoặc nước đơn giản chỉ với hơn ba đô la. Hiện giờ bạn đã hiểu về thành phần tạo nên Arduino là gì, hãy tiếp tục tìm hiểu những lợi ích của việc học Arduino mang lại trong phần sau của hướng dẫn ‘Arduino là gì’ này.
Kể từ khi Arduino được tạo ra vào năm 2005, sự kết hợp của phần cứng có thể tùy chỉnh và phần mềm lập trình Arduino trừu tượng đã khiến nó trở thành một hit trong giới sinh viên, những người yêu thích công nghệ và những người thích tự làm. Công nghệ này là mã nguồn mở và tài liệu phong phú, vì vậy những bước đầu tiên khi học Arduino không đáng sợ đối với những người không có nền tảng về lập trình hoặc kỹ thuật.
Lập trình bảng của bạn: IDE và ngôn ngữ Arduino IDE là gì
Để viết các dự án của bạn và tải chúng lên bảng code Arduino, bạn sẽ cần sử dụng phần mềm lập trình Arduino (integrated development environment - môi trường phát triển tích hợp, hoặc IDE). Tùy chọn đơn giản nhất là sử dụng phiên bản trực tuyến, còn được gọi là Trình chỉnh sửa web Arduino. Nó cho phép bạn sử dụng đám mây để lưu trữ các tác phẩm của mình. Bằng cách này, bạn có thể truy cập chúng từ mọi nơi, miễn là bạn có kết nối Internet ổn định. Sử dụng phiên bản trực tuyến cũng có nghĩa là bạn không phải lo lắng về các bản cập nhật. Nếu bạn thích sử dụng phiên bản ngoại tuyến, bạn có thể tải xuống trên trang chính thức.
Bây giờ, ngôn ngữ lập trình Arduino là gì? Arduino có sử dụng C++ hay có ngôn ngữ lập trình Arduino riêng không? Những câu hỏi này là một trong những câu hỏi thường gặp nhất của người mới bắt đầu. Đó là điều đương nhiên: vì hầu hết họ không có nhiều kinh nghiệm viết mã, nên sự đơn giản là yếu tố quan trọng để dễ dàng thử nghiệm.
Cú pháp và cách đặt tên của các lệnh ngôn ngữ Arduino thực sự có trước phần cứng. Hernando Barragán đã tạo ra nó vào năm 2003, khi anh ấy đang phát triển một hệ thống có tên là Wiring cho luận văn thạc sĩ của mình. Trong quá trình nghiên cứu, ông đã thử nghiệm các khái niệm ngôn ngữ với các sinh viên của các chương trình khác nhau: ngôn ngữ phải trừu tượng và đủ đơn giản cho các nghệ sĩ và nhà thiết kế cũng như các kỹ sư.
Chúng ta phải lưu ý thực tế rằng các nhà phát triển có xu hướng không đồng ý về ngôn ngữ code Arduino - nói chính xác hơn, một số khẳng định nó thậm chí không phải là một ngôn ngữ. Do sự tương tự của nó với C++, một số người gọi nó là một thư viện. Tuy nhiên, trong hướng dẫn Arduino là gì này, chúng ta sẽ bám sát thuật ngữ được sử dụng trên trang chính thức của Arduino và gọi nó là ngôn ngữ lập trình Arduino. Tôi sẽ giới thiệu về ngôn ngữ lập trình Arduino & cách nó được tạo ra bằng phần mềm lập trình Arduino IDE là gì trong phần tiếp theo của hướng dẫn ‘Arduino là gì’ này.
Tìm kiếm thông tin chuyên sâu hơn về các chủ đề liên quan? Chúng tôi đã tập hợp các bài viết tương tự để bạn tiết kiệm thời gian. Hãy xem!
Giới thiệu về ngôn ngữ code Arduino
Do tính đơn giản của chúng, các chương trình bạn viết bằng Arduino IDE được gọi là bản phác thảo. Về bản chất, chúng là các tệp văn bản được viết bằng ngôn ngữ lập trình Arduino. Để lưu và tải chúng lên bảng code Arduino của bạn, bạn sẽ cần sử dụng phần mở rộng .ino.
Có ba phần chính tạo nên ngôn ngữ lập trình Arduino. Trước hết, bạn có các chức năng cho phép bạn kiểm soát hội đồng quản trị của mình. Sử dụng các hàm, bạn có thể phân tích các ký tự, thực hiện các phép toán và thực hiện nhiều tác vụ khác - ví dụ: digitalRead() và digitalWrite() cho phép bạn đọc hoặc ghi một giá trị vào một mã pin nhất định.
Có hai chức năng mà mọi bản phác thảo được viết bằng ngôn ngữ Arduino đều chứa đựng. Đó là setUp() và loop(). Bản phác thảo luôn bắt đầu bằng setUp(), thực thi một lần sau khi bạn bật nguồn hoặc đặt lại bo mạch của mình. Sau khi bạn tạo nó, bạn sử dụng loop() để lặp lại chương trình cho đến khi bạn tắt nguồn hoặc đặt lại bo mạch.
Tiếp theo, chúng ta có các giá trị Arduino đại diện cho các hằng số và biến. Hầu hết các kiểu dữ liệu (array, bool, char, float, v.v.) tương tự như kiểu của C++. Bạn cũng có thể thực hiện chuyển đổi kiểu dữ liệu. Phần cuối cùng của ngôn ngữ code Arduino được gọi là cấu trúc. Nó chứa các phần tử mã nhỏ, chẳng hạn như toán tử.
Yêu cầu về cú pháp với ngôn ngữ Arduino là gì
Đối với cú pháp, nó không khác với C++. Điểm tương đồng đầu tiên mà bạn có thể nhận thấy là việc sử dụng dấu ngoặc nhọn để bọc các khối mã của bạn. Nếu bạn bỏ lỡ dấu ngoặc nhọn đóng sau khi sử dụng dấu ngoặc nhọn mở, hệ thống sẽ báo lỗi. Rất may, phần mềm lập trình Arduino IDE sẽ đánh dấu dấu ngoặc nhọn đóng nếu bạn nhấp vào dấu mở, vì vậy việc kiểm tra khá đơn giản. Cũng giống như C++, Arduino cũng yêu cầu kết thúc các câu lệnh của bạn bằng dấu chấm phẩy. Thiếu một dấu cũng là nguyên nhân gây ra lỗi.
Một điểm tương đồng rõ ràng hơn là cách bạn nhập nhận xét. Có hai cách để làm điều này trong ngôn ngữ lập trình Arduino, dựa trên việc bạn cần một dòng đơn hay một khối. Nếu bạn chỉ cần nhận xét một dòng, hãy bắt đầu bằng hai dấu gạch chéo về phía trước:
// một bình luận ở đây
#define LED_PIN 5
void setup() {
pinMode (LED_PIN, OUTPUT);
Nếu một dòng quá ít đối với ghi chú của bạn, bạn có thể chèn một nhận xét nhiều dòng bằng cách bắt đầu nhận xét đó bằng dấu gạch chéo và dấu hoa thị, và kết thúc bằng dấu hoa thị và dấu gạch chéo:
/* một bình luận ở đây
một bình luận ở đó
các bình luận ở khắp mọi nơi */
#define LED_PIN 5
void setup() {
pinMode (LED_PIN, OUTPUT);
Khi bạn thêm nhận xét, hãy nhớ rằng trình biên dịch code Arduino sẽ bỏ qua chúng hoàn toàn. Điều này có nghĩa là nó sẽ không xuất chúng sang bộ xử lý và sử dụng bất kỳ bộ nhớ nào của bộ vi điều khiển. Hãy tiếp tục cùng chúng tôi tìm hiểu về cách mở rộng ngôn ngữ lập trình Arduino là gì.
Mở rộng ngôn ngữ lập trình Arduino
Giống như hầu hết các ngôn ngữ mã hóa khác, ngôn ngữ Arduino cho phép bạn nhập các thư viện bên ngoài. Nói một cách ngắn gọn, thư viện là một bộ mã được viết sẵn cung cấp cho bạn các tính năng bổ sung. Nếu thư viện tích hợp sẵn không đủ cho bạn, bạn có thể tải chúng trực tuyến hoặc thậm chí viết thư của riêng bạn.
Bạn có thể sử dụng cả thư viện C và những thư viện dành riêng cho Arduino. Sau khi chọn một, bạn sẽ cần cài đặt nó bằng Trình quản lý Thư viện trong Arduino IDE. Để sử dụng một thư viện cụ thể trong bản phác thảo của bạn, hãy sử dụng câu lệnh #include và đặt tên cho thư viện bạn cần sử dụng. Hãy nhớ không thêm dấu chấm phẩy: câu lệnh này không cần phải chấm dứt.
Bạn có biết?
Bạn đã bao giờ băn khoăn nền tảng học online nào tốt nhất cho sự nghiệp của bạn chưa?
Duyệt qua bộ sưu tập của chúng tôi về các bài báo, chỉ dẫn và hướng dẫn kỹ lưỡng nhất liên quan đến sàn giao dịch tiền mã hóa. Luôn nắm rõ và đưa ra quyết định sáng suốt!
Trước khi bạn rời đi
Nếu bạn đã đọc hướng dẫn ‘Arduino là gì’ tới thời điểm này, tôi tin rằng bạn đã hiểu về Arduino IDE là gì, ứng dụng Arduino và lợi ích khi học Arduino. Trước khi kết thúc hướng dẫn ‘Arduino là gì’ này, tôi muốn nói với bạn một vài lời. Như bạn có thể đã hình dung, bảng code Arduino là một cách tuyệt vời để thử sử dụng với phần cứng mà không phải lo lắng về chi phí đáng kể hoặc lập trình phức tạp. Đó cũng là một cách phổ biến để thu hút trẻ em tham gia vào lĩnh vực kỹ thuật.
Nó sẽ là một dự án gia đình? Bạn sẽ là nhà phát minh vĩ đại tiếp theo? Hãy nhớ rằng, mọi cuộc hành trình đều bắt đầu với một bước duy nhất!
Tham khảo khoa học
Giới thiệu chuyên gia & nhà phân tích của bài viết
