مقال : ماهو الاردوينو Arduino ؟ وما تاريخه ومكوناته الأساسية وطريقة برمجته ؟ شرح بالتفصيل

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
اليوم موضوعنا جميل ومهم للغاية واحدث ضجة كبيرة في عالم الالكترونيةات "الاردوينو Arduino " سنتعرف في هذا الموضوع عن  تاريخه ومكوناته الأساسية وطريقة برمجته :

آردوينو Arduino
آردوينو هي عبارة عن لوحه تطوير إلكترونية Development Board تتكون من دارة إلكترونية مفتوحه المصدر مع متحكم دقيق على لوحة واحدة يتم ببرمجتها عن طريق الكمبيوتر وهي مصممة لجعل عملية استخدام الإلكترونيات التفاعلية في مشاريع متعددة التخصصات أكثر سهولة.ويستخدم اردوينو بصوره أساسيه في تصميم المشاريع الإلكترونية التفاعلية أو المشاريع التي تستهدف بناء حساسات بيئية مختلفة (مثل درجات الحرارة، الرياح، الضغط..الخ) ويمكن توصيل اردوينو ببرامج مختلفة علي الحاسب الشخصي. وتعتمد الاردوينو في برمجتها علي لغة البرمجة مفتوحه المصدر بروسيسنج، وتتميز الأكواد البرمجية الخاصة بلغه اردوينو أنها تشبهه لغه C++ programming language وتعتبر من أسهل لغات البرمجة المستخدمة في كتابه برامج المتحكمات الدقيقة.

تاريخ آردوينو

بدأت قصة الأردوينو مع مجموعة من الطلاب في معهد التصميم التفاعلي في مدينة ايفيرا بإيطاليا عام 2005. هدفهم الأساسي كان تصميم لوحة إلكترونية متعددة المهام، ومفتوحة المصدر. استخدم الطلاب متحكم BASIC Stamp من أجل تنفيذ مشروعهم، وكلفتهم اللوحة الأولية ما يقارب 100 دولار أمريكي. تم اعتبار التصميم الأولي مكلفاً للغاية، وتم العمل من أجل تطوير اللوحة. تم تقديم المشروع وتفصيله ضمن أطروحةٍ خاصة، مع كافة التفاصيل المتعلقة بالتوصيل اللازم لها. عمل الفريق الأولي على تطوير اللوحة وجعلها أخف وأقل كلفة، حتى تمكنوا من إنتاج لوحة الأردوينو التي نعرفها اليوم. واليوم، ينظر إلى كل من: ماسيمو بانزي Massimo Banzi، دايفيد كورتيليوس David Caurtielles، توم ايغو Tom Igoe، جيانلوكا مارتينو Gianluca Martino، ودايفيد ميلليس David Mellis، على أنهم نواة الفريق الأساسي الذي شكل مشروع “الأردوينو”.


أن اسم “الأردوينو” يعود لبار في مدينة ايفيرا بإيطاليا، وقد اتفق المؤسسون على تسمية المشروع باسم هذا البار، لأنهم اعتادوا اللقاء  والاجتماع فيه من أجل تطوير مشروعهم!

المكونات الأساسية للوحة آردوينوUNO
ليس عليكم القلق فيما يتعلق بلوحات الأردوينو وتفاصيل أرجل العناصر المتوضعة عليها، فمنظمة الأردوينو توفر الشرح الكامل لكافة العناصر المتوضعة على أي لوح من ألواح الأردوينو، وذلك كي يكون المصممين والمطورين على درايةٍ كاملة بكافة تفاصيل اللوحة التي سيستخدموها. المثال التالي هو لتفاصيل كافة أرجل لوحة أردوينو UNO وكافة المعلومات المتعلقة بتوصيل العناصر والقطع الإلكترونية على اللوحة:

فيما يتعلق بلوحات الأردوينو نفسها، فإنه يجدر بنا الذكر أنه يمكن لأي مطور حول العالم أن يقوم بتركيب لوحة الأردوينو بنفسه! فلوحات الأردوينو أحد المصادر العتادية مفتوحة المصدر Open-Hardware، وبالتالي فإن المخططات الأساسية للعناصر والتوصيلات فيما بينها متاحة لأي شخص، ويستطيع أي مطور حول العالم أن يقوم بتركيب لوحة الأردوينو التي يريدها بنفسه، طالما أن القطع الأساسية التي يحتاجها متوافرة.


أن أي لوحة أردوينو يجب أن تتضمن: 

1. المتحكم الصغري المركزي الخاص باللوحة
2. المداخل والمخارج الرقمية Digital Pins – in and out
3. المداخل التماثلية Analog Pins
4. مأخذ الطاقة الكهربائية Power Connector
5. مأخذ الاتصال مع الحاسب وبرمجة اللوحة

نماذج الاردوينو
يوجد العديد من الأنماط واللوحات المختلفة، التي تختلف عن بعضها البعض من حيث المتحكم الصغري المتواجد في اللوحة، وعدد المداخل والمخارج والرقمية، وفي شرحنا المبسط هنا حول مفهوم لوحات الأردوينو، فإننا سنقوم بالشرح بشكلٍ عام عن المكونات الأساسية التي سنجدها على أي لوحة.

وهذه قائمة لوحات ألاردينو 

•  Arduino Uno
•  Arduino Leonardo
• Arduino Due
• Arduino Yún
• Arduino Robot
• Arduino Esplora
• Arduino Mega ADK
• Arduino Ethernet
• Arduino Mega 2560

برمجة الأردوينو Arduino Programming
كي يتم برمجة لوحة الأردوينو، تم تخصيص بيئة تطوير متكاملة IDE خاصة بها، حيث تم تطوير البيئة اعتماداً على لغة جافا Java كي تكون بيئةً برمجية تدعم لغتي C و ++C. تدعى بيئة البرمجة الخاصة بلوحات الأردوينو بلغة Arduino C. بيئة Arduino C عبارة عن بيئةٍ مجانية، مفتوحة المصدر Open-Source، وتتضمن العديد من المكاتب الفعالة التي قد يحتاجها المطور أثناء عمله، وفضلاً عن ذلك، تتمتع بعددٍ كبير من المطورين المشتركين بمجتمع الأردوينو، والذين يقومون بشكلٍ دوري بإضافة المشاريع والتطبيقات، بحيث تكون متاحة بشكلٍ مجاني وكامل لأي شخص يريد أن يقوم بتطبيق برنامج أو مشروع تقني ما باستخدام لوحة الأردوينو.
بالنسبة للأشخاص الذين يمتلكون خلفيةً برمجية جيدة، خصوصاً في لغات C و ++C، فإنهم سيجدون بيئة Arduino C سهلة وممتعة، ولن يواجهوا أي صعوبة في التعامل معها. بالنسبة للأشخاص الذين لا يمتلكون خلفية برمجية جيدة، فلا يوجد أي داعي للقلق أو الخوف، فالبيئة سهلة، ويمكن لأي شخص تعلمها وبسهولة، ويمكنكم أيضاً اعتمادها كخطوة أولى نحو الانطلاق لفهم عالم البرمجيات ولغات البرمجة والتخاطب مع العتاد الصلب. أخيراً، وكميزة هامة خصوصاً للمستخدمين والمطورين الذين يستعملون متحكمات عائلة AVR، فإنه يمكن تنصيب البرنامج المكتوب بلغة C مباشرةً على لوحات الأردوينو.

تعلم الاردوينو بالانجليزي :

• Introduction to Arduino

تعلم الاردوينو بالعربي :

• كتاب اردوينو ببساطة الشامل لتعلم الاردوينو بالعربي    

المصادر : الموسوعة الحرة ويكيبيديا wikipedia و بعض المواقع الاجنبية والعربية حيث تم جمع جميع هذه المعلومات وترتيبها بشكل سهل ومفهوم للقارئ .

اتمنى ان هذا الموضوع قد اعجبكم انتظرونا في دروس قادمة انشاءالله وساقوم في مواضيع قادمة بنشر اهم وافضل مصادر تعلم الاردوينو شكرا للمتابعة والى اللقاء .. لاتنسوا مشاركة الموضوع مع الاصدقاء وعمل لايك لصفحتي في الفيسبوك .