Pemrograman Arduino menggunakan platform io

Pengembangan Arduino dan Arduino IDE selalu mudah dan menyenangkan dengan antarmuka pengguna yang sederhana. Arduino IDE adalah open-source dan gratis untuk menggunakan Lingkungan Pengembangan dengan semua fitur seperti tulis, kompilasi dan unggah kode ke Arduino Boards. Ini didasarkan pada Java dan berjalan pada OS utama seperti Windows, OS X dan Linux. Tetapi dengan semua kesederhanaan dan komunitasnya yang besar, ia tidak memiliki beberapa fitur yang dibutuhkan oleh pengembang berpengalaman untuk pengembangan cepat yang dapat mengurangi periode pengembangan. Ada banyak lingkungan pengembangan yang tersedia untuk Arduino, tetapi semuanya memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan. Hari ini, kita akan mulai dengan lingkungan pengembangan PlatformIO yang mudah digunakan dan telah menambahkan fitur dibandingkan dengan lingkungan Arduino.

Apa itu PlatformIO?

PlatformIO adalah ekosistem open source berbasis Python untuk pengembangan IoT dan IDE lintas platform dengan debugger terpadu yang berjalan di Windows, Mac, dan Linux. PlatformIO hadir dengan pengelola perpustakaan untuk platform seperti dukungan Arduino atau MBED bersama dengan pengujian unit dan pembaruan firmware. PlatformIO mendukung sejumlah Platform, Kerangka, Papan seperti Arduino, ESP32, ESP8266 dan dilengkapi dengan sejumlah contoh dan pustaka. Ini tidak tergantung pada platform tempat ia berjalan dan hanya membutuhkan Python yang Terinstal di komputer.

Keuntungan dari PlatformIO

PlatformIO menampilkan perkembangan pesat dengan fitur-fiturnya seperti C / C ++ Code Completion dan Smart Code Linter untuk pengembangan profesional cepat yang tidak ada di Arduino IDE. Selain itu, PlatformIO menawarkan dukungan tema dengan warna gelap dan terang untuk pengembangan kapan saja. Itu juga dilengkapi dengan Navigasi Kode Cerdas dan Pemformatan Kode. Fitur inti termasuk Sistem Bangun Multi-platform, Manajer Perpustakaan, Monitor Port Serial, dll.

The Debugger Bersatu dengan dukungan untuk beberapa arsitektur dan platform pengembangan memungkinkan untuk debug beberapa papan tertanam dengan Zero-Configuration. PlatformIO Unified Debugger memiliki fitur-fitur seperti Conditional Breakpoints, Expressions and Watchpoints, Memory Viewer, Restart panas dari sesi debugging yang aktif. PlatformIO Core ditulis dengan Python 2.7 dan bekerja pada Windows, macOS, Linux, FreeBSD dan bahkan komputer berukuran kartu kredit berbasis ARM seperti Raspberry Pi, BeagleBone, CubieBoard, Samsung ARTIK, dll. Selain itu, PlatformIO memiliki File Explorer yang membantu mengatur file ketika proyek berkembang ke tingkat tertentu dan pengorganisasian menjadi perlu.

Menyiapkan PlatformIO untuk Arduino Uno

Menggunakan PlatformIO sangat sederhana dan hanya memerlukan beberapa langkah untuk memulai. PlatformIO membutuhkan Python diinstal pada komputer karena seperti dijelaskan di atas bahwa inti PlatformIO ditulis dengan Python 2.7. Perhatikan bahwa PlatformIO tidak mendukung Python 3 jadi disarankan untuk menginstal versi Python 2 dan kemudian melanjutkan untuk menyiapkan PlatformIO IDE. PlatformIO adalah IDE plus menyediakan paket resmi (plugin, ekstensi) untuk IDE dan editor teks paling populer.

Hari ini kami akan menginstal PlatformIO ke editor teks seperti Atom dan Visual Studio Code. Dalam dokumentasi resmi Platform IDE dinyatakan bahwa PlatformIO IDE untuk VS Code (Visual Studio Code) menawarkan kinerja sistem yang lebih baik, dan pengguna merasa lebih mudah untuk memulai. Jadi kami akan mengatur PlatformIO di Visual Studio Code. VS Code adalah editor teks terkenal dengan sejumlah ekstensi yang memungkinkan kita mengembangkan bahasa pemrograman yang berbeda.

Mari mulai menyiapkan PlatformIO untuk mulai mengembangkan kode di Arduino UNO. Ada langkah-langkah terkait yang dijelaskan di bawah ini:

• Pertama instal Kode Visual Studio dari situs resminya. Langkah-langkah penginstalan Visual Studio Code tidak akan dijelaskan di sini tetapi Anda dapat menemukannya di situs VS Code. Ada beberapa langkah umum yang terlibat seperti menginstal perangkat lunak lain di OS Windows.
• Kode Visual Studio akan terlihat seperti berikut ini ketika berhasil diinstal.

• Langkah selanjutnya termasuk menginstal PlatformIO menggunakan VS Code Extensions. Untuk ini, Anda perlu pergi ke Ikon Ekstensi di sudut kiri atas Kode VS. Ada Ikon Kotak persegi yang merupakan ikon ^ke- 5 di sudut kiri atas. Cukup klik itu dan satu kotak pencarian akan muncul tepat di sampingnya di mana Anda dapat menemukan banyak ekstensi untuk berbagai bahasa pemrograman seperti C / C ++, C #, Python, PHP, Go, JavaScript, TypeScript dan Node.js dll.

• Cari "PlatformIO" di kotak pencarian ekstensi dan Anda akan melihat Ikon PlatformIO dengan Nama dan Deskripsi. Cukup klik di atasnya dan Instal. Mungkin perlu beberapa waktu untuk menginstal toolchain dan dependensi lainnya. Dependensi termasuk lingkungan C / C ++ karena pengembangan Arduino sebagian besar dilakukan pada C / C ++.

• Setelah penginstalan selesai, Anda akan melihat antarmuka berikut. Antarmuka mencakup semua navigasi yang diperlukan seperti membuat Proyek Baru, Impor Proyek Arduino, Proyek Terbuka, Contoh Proyek dll. Dianjurkan untuk merestart VS Code Editor setelah instalasi PlatformIO.

Ini menyelesaikan langkah-langkah instalasi PlatformIO. Sekarang PlatformIO telah diinstal dan siap digunakan. Sama seperti Arduino IDE, kita akan mulai dengan Program Blink dan mencoba mengupload Program Blink di Arduino UNO.

Pemrograman Arduino UNO menggunakan PlatformIO IDE

Antarmuka PlatformIO akan dijelaskan secara bersamaan saat memprogram Arduino UNO. Di sini kami memprogram Arduino untuk berkedip LED menggunakan PlatformIO. Hal yang sama dapat dilakukan dengan menggunakan Arduino IDE. Ikuti langkah-langkah di bawah ini untuk membuat proyek baru untuk LED berkedip.

• Pilih tab "Proyek Baru" dari menu akses cepat.

• Beri nama proyek (Ini dia 'Blink'). Cari dan Pilih papan yang Arduino UNO. Karena kita bekerja dalam kerangka Arduino, maka kerangka yang dipilih adalah Arduino. Setelah mengisi semua detail, cukup klik Selesai.

• Proyek akan mulai dibuat dengan mengumpulkan sumber daya dan ketergantungan lainnya.

• Ketika proyek berhasil dibuat, Anda akan mendapatkan pesan prompt sebagai "Proyek telah berhasil diinisialisasi" dengan semua detail yang terisi.

• Untuk membuka proyek yang dibuat, cukup gulir ke bawah Menu Beranda PlatformIO dan Anda akan melihat semua daftar proyek yang dibuat dari awal. Di sudut kanan proyek yang dibuat, klik 'Buka' untuk membuka proyek dan mulai mengedit.

• Ketika proyek dibuka, awalnya akan terlihat seperti tersembunyi, tetapi jangan khawatir, PlatformIO memiliki fitur penjelajah file di mana semua file proyek saat ini akan ditemukan. Pergi saja ke pojok kiri atas dan buka 'Untitled (Workplace)'. Saat diklik, semua file akan muncul sebagai menu dropdown. Untuk menemukan editor teks untuk mengedit 'Kode', pilih 'src' dan buka 'main.cpp'. Mode editor teks akan muncul di Layar Beranda dengan membuka Tab baru. Di sini Anda dapat menulis semua kode Proyek yang Sedang Berlangsung.

• Cukup tulis Kode Blink untuk Arduino UNO. Perhatikan bahwa, PlatformIO tidak memiliki akses default ke pustaka Arduino, jadi setiap kali Anda menulis kode untuk Arduino, selalu sertakan pustaka Arduino yaitu "#include" di awal program.

• Langkah selanjutnya adalah menyusun dan mengunggah kode. Untuk melakukannya, mari kita lihat fungsi yang disediakan oleh PlatformIO. Juga PlatformIO memilih Port COM secara default. Tetapi Anda juga dapat mengubah Port jika itu bukan port COM yang diinginkan. Perubahan port COM akan dijelaskan nanti dalam tutorial ini. PlatformIO memiliki fungsi seperti Membangun, Mengunggah, Mengunggah ke Perangkat Jarak Jauh, Membersihkan, Menguji, Menjalankan Tugas, Monitor Serial, Terminal Baru. Semua fungsi dapat ditemukan di sudut kiri bawah Editor. Saat Anda mengarahkan kursor ke ikon, fungsi akan ditampilkan.

• Untuk Membangun Sketsa, klik 'Bangun' dan untuk mengunggah sketsa klik pada Ikon 'Unggah'. Saat upload selesai, Anda akan dapat melihat waktu yang dibutuhkan untuk mengupload dengan semua detail lainnya dan pesan bertuliskan "Berhasil". Kode berhasil diunggah dan Anda akan dapat melihat LED Berkedip di Papan Arduino.

Untuk memilih atau mengubah Port COM apa pun, cukup buka Layar Beranda PlatformIO lalu buka Perangkat, di sini Anda dapat melihat semua perangkat yang terhubung yang tersedia. Pilih port COM yang sesuai dan ikuti prosedur yang sama untuk Mengunggah sketsa.

Pemrograman STM32 Board menggunakan PlatformIO IDE

Memprogram Papan STM32 akan memiliki langkah-langkah yang persis sama seperti Pemrograman Arduino UNO yang dijelaskan di atas. Perbedaannya adalah memilih Papan untuk STM32 saat membuka proyek baru untuk STM32. Hal yang baik tentang PlatformIO adalah, tidak memerlukan paket eksternal apa pun untuk mengunduh papan apa pun secara terpisah, itu secara otomatis mengunduh semua paket dan memudahkan kami untuk memilih papan dan pergi ke editor. Kami akan menggunakan JLink / JTAG / STLink / Serial Programmer eksternal untuk mengupload sketsa ke STM32. STM32 juga dapat diprogram dengan Arduino IDE. Lanjutkan dengan langkah-langkah berikut untuk memprogramnya dengan PlatformIO.

• Cukup beri nama Proyek (Ini dia 'Blink STM32'). Kemudian pilih papan untuk STM32 yaitu ' BluePill F103C8 (Generic) '. Kemudian pilih Framework sebagai Arduino. Klik Selesai dan tunggu beberapa saat karena awalnya akan membutuhkan waktu untuk mengunduh paket dan dependensi untuk papan STM32.

• Setelah Atur, waktu pembuatan proyek berikutnya akan lebih sedikit dibandingkan dengan yang pertama. Sekarang Cukup buka Untitled (Workspace) -> src -> main.cpp di file explorer kiri.
• Sekarang langkah selanjutnya akan menjadi penting karena perlu diputuskan programmer mana yang harus kita gunakan untuk memprogram Papan STM32. Ada banyak programmer yang tersedia seperti JTAG, STLink, JLink, Serial dll. Semua akan berfungsi tetapi Anda perlu mengkonfigurasi halaman atau file konfigurasi 'platformio.ini'.
• Dalam Proyek ini, kami menggunakan Serial Programmer CP210x USB to UART Bridge. Kami sudah melakukan Pemrograman Papan STM32F103C8 menggunakan Port USB, o sebagian besar langkah akan diambil dari sana saja. Anda dapat mengunjungi tautan dan menemukan lebih banyak tentang ini.
• Pertama, Hubungkan Programmer Serial ke Papan STM32 dengan pemetaan pin berikut dan hubungkan ke PC.

USB ke Serial Programmer	Papan STM32
5V	5V
Gnd	Gnd
Rx	A9
Tx	A10

• Sekarang pergi ke penjelajah proyek dan buka halaman 'platformio.ini' dan ubah pernyataan seperti yang ditunjukkan pada gambar. The upload_protocol akan mengatakan bahwa yang programmer harus menggunakan (STLink, JLink, Serial dll). The upload_port memilih port COM. Anda dapat menemukannya dengan membuka 'Perangkat' di Halaman Beranda. Ubah port COM sesuai dengan port COM Anda.

• Masuk ke 'main.cpp' dan ubah program menjadi program Blink . Sekarang cukup unggah program dan itu akan menunjukkan pesan sukses dan waktu yang dibutuhkan untuk mengunggah. Sekarang LED akan mulai berkedip terhubung pada pin PC13 dari papan STM32.

Ini menyelesaikan tutorial lengkap tentang pemrograman Arduino UNO serta Papan STM32 menggunakan PlatformIO. Jika Anda mengalami kesulitan saat mengikuti langkah-langkahnya, silakan tulis ke forum kami atau komentar di bawah.