Software (Arduino IDE)

Zur Programmierung des Arduino wird die Arduino Entwicklungsumgebung (Arduino IDE) verwendet.

Die Arduino – Entwicklungsumgebung stellt alle notwendigen Werkzeuge zur Verfügung, um den Arduino programmieren zu können. Mit dem IDE – Texteditor kann der Anwender den entsprechenden Lösungsalgorithmus in ein C-Programm überführen und editieren. Der integrierte Compiler kann anschließend den syntaktisch korrekten Programmcode in den Atmega-Maschinenprogrammcode übersetzen, und diesen anschließend zum Arduino übertragen. Dessen Mikroprozessor ist jetzt in der Lage den empfangenden Code abzuarbeiten.

Code-Editor

Nach dem Starten der Arduino-IDE steht bereits ein Beispiel-Template-Code zur Verfügung. Die untere Abbildung visualisiert das Codefragment.

https://blog.arduino.cc/wp-content/uploads/2016/03/before.png

Dabei werden vom Codetext-Editor C-Schlüsselworte, auf der oberen Abbildung zum Beispiel das Word „void“, farblich markiert. Diese Markierungen unterstützen den Benutzer bei dessen Projektumsetzung und helfen ihn bei dessen Projektübersicht. Komplexe Arduino – Projekte bestehen meist aus unzähligen Zeilen Programmcode.

Der Codetext-Editor ermöglicht jetzt den C-Programmcode zu erstellen und zu editieren. Seine Funktionalität entspricht dabei einen gängigen Text-Editor.

Compiler

Ein syntaktisch korrektes C – Programm kann jetzt kompiliert werden. Dazu wählt der Anwender die korrekte Arduino Version aus der Tools-Board-Menü-Leiste aus. Die untere Abbildung soll diesen Bearbeitungsschritt nochmals verdeutlichen.

https://cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/002/611/medium800/learn_arduino_07_selecting_board.jpg?1396785043

Der Kompilierungsvorgang kann durch Anklicken des Haken-Buttons erfolgen. Die untere Abbildung visualisiert die Lage des Kompilierungsbuttons, den der Anwender in der oberen linken Ecke der entsprechenden Benutzerschnittstellen findet.

Die untere Abbildung fasst den Status des Kompilierungsvorgangs zusammen. Die schwarze Statusleiste zeigt dabei mögliche Compilerfehler an. Ebenfalls werden der Programmspeicherplatzbedarf und der Restspeicherplatz des Arduinos aufgelistet.

Die untere Abbildung visualisiert einen Compilerfehler. Dieser wird meist im Codetext-Editor farblich markiert.

Die genaue Compilerfehlerbeschreibung wird dabei über dem Statusfeld angezeigt. Ergänzende Fehlerbeschreibung findet der Anwender im IDE – Statusfeld.

Upload

War der Kompilierungsschritt fehlerfrei, so kann das Programm zum Arduino übertragen werden. Wie schon beschrieben muss dabei das richtige Arduino-Board ausgewählt werden. Der korrekte Arduino-Port sollte ebenfalls ausgewählt werden. Die untere Abbildung visualisiert diesen Sachverhalt. Die Arduino-Belegung eines USB-Port ist beliebig und könnte je nach dessen USB-Anschlussbelegung variieren.

https://www.arduino.cc/en/uploads/Guide/UNO_Port.jpg

Im nächsten Schritt wählt der Anwender das passende Programmiergerät aus. Die untere Abbildung verdeutlich diesen Arbeitsschritt. Im konkreten Beispiel den Menüeintrag AVRISP mkII.

Das Klicken auf den Pfeil-Button, alternativ auch das betätigen des Shortcuts „Strg+U“, leitet die Übertragung des Arduino-Maschinencodes ein. Die untere Abbildung visualisiert dabei nochmals die Bedienelemente der Benutzerschnittstelle.

https://berndkunz2000blog.files.wordpress.com/2016/11/sketch-auf-den-arduino-hochladen.jpg?w=710

Vor der Übertragung des Codes wird dieser nochmals kompiliert und anschließend zum Arduino geschickt.

Dabei können erzeugte Bedienungsfehler die Übertragung blockieren. Auch diese werden in der Statusleiste angezeigt und angedeutet. Die untere Abbildung visualisiert dabei den Statusbericht eines Compilerfehlers.

https://www.arduinoforum.de/attachment.php?aid=3465

Mögliche Fehlerquellen können durch eine fehlerhafte Portbelegung, Boardzuweisung, oder aber durch die falsche Wahl des Programmers verursacht worden sein.