☣️ 🎆 🍅 Marcher dans un râteau. Arduino 🈯️ 🤽🏼 👷

Je fais rarement quelque chose de "bas niveau". Ma journée de travail approximative consiste à développer des applications mobiles pour les entreprises et un tas de pièces managériales diverses. Bien sûr, parfois je veux être distrait. Il s'avère que c'est rare et, par conséquent, cela donne un plaisir particulier. Cette fois, il a été décidé de se laisser distraire en utilisant l'Amperka. Tetra ”, qui est destiné aux enfants et à l'aide duquel vous pouvez apprendre les bases des circuits, les noms des capteurs et essayer de programmer quelque chose qui fonctionne dans le monde réel, et non sur un écran d'ordinateur. En général, lorsque vous êtes un homme barbu adulte - en général, c'est le cas.

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Toys That Made Us Lego, «». , , ( ) System. TECHNIC «», . , , , , , « , ..?», , , .

«Troyka», , . , , , . . , .

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( , , ? ), , «, » , , , , « ». — S4A (Scratch for Arduino), , . , S4A macOS ( , ), apt-get’ ( ), ( , , ), .

«», . , , , - LED, . .

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( , , ) S4A , . /, , . WeDo ( - ) ( ), — , AnalogN/DigitalN. , .

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S4A , , .

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, S4A . , , , , . , , PicoBoard, , Scratch . .

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void send(byte sensor, int value) {
    Serial.write(B10000000 | ((sensor & B1111) << 3) | ((value >> 7) & B111));
    Serial.write(value & B1111111);
}

void receive(byte first, byte second) {
    pin = (first >> 3) & 0x0F;
    newVal = ((first & 0x07) << 7) | (second & 0x7F);
    ...
}

, . , ( , ) :

1SSSSVVV 0VVVVVVV

SSSS — , , VVVVVVVVVV — 10- . - 0 1023, «» ( ) 0 255. . ( , ) , , , - . , , . , , , , S4A , .

. — . , , , - .

. / -. Serial Swift, ( - , -, ), https://github.com/yeokm1/SwiftSerial/blob/master/Sources/SwiftSerial.swift. Serial.begin(38400), 38400, — « ». ? , . . , SwiftSerial, Linux- read/write, . ? , , -, open. , . , macOS, , O_NONBLOCK. , , !

open(path, readWriteParam | O_NOCTTY | O_EXLOCK | O_NONBLOCK)

https://github.com/bealex/TetraSwift/blob/master/Sources/Serial/SerialPort.swift. , . , Linux-, Raspberry Pi.

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, , 10-, ( 0 1023). , , .
, — HIGH LOW. HIGH — - 1023 ( 1, ), LOW — 0. , «» — , . ¯\_(ツ)_/¯
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- , 10 13 .

, . , «» PicoBoard, , . : https://github.com/bealex/TetraSwift/blob/master/Sources/IOPort.swift. .

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- .

Swift, - « Scratch». . - ( -):

let tetra = Tetra(...) { event in
    //     .
}

// !
tetra.start()
//  13 .
tetra.write(actuator: .ledDigital13(true))
//  .
Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
//  13 .
tetra.write(actuator: .ledDigital13(false))
// . :)
tetra.stop()

- , . .

let tetra = Tetra(...)

//         ,   .
//     ,      .
tetra.run {
//    .
    tetra.waitFor(.button2, is: true) {
    //   .
        tetra.write(actuator: .ledDigital13(true))
        Thread.sleep(forTimeInterval: 1)
        tetra.write(actuator: .ledDigital13(false))
    }
}

, tetra.write(actuator: .ledDigital13(true)) ( ?), - : tetra.digitalLED13.on(). .

let tetra = Tetra(...)

tetra.run {
    //     .
    tetra.whenOn(.button2) {
        tetra.digitalLED13.on()
    }
//    — .
    tetra.whenOn(.button3) {
        tetra.digitalLED13.off()
    }

    // ,    .
    tetra.digitalLED12.on()
    tetra.sleep(0.3)
    tetra.digitalLED12.off()
}

, - . , -.

let tetra = Tetra(...)
tetra.installSensors(
    analog: [
        AnalogSensor(kind: .light, port: .analogSensor5),
        ...
        AnalogSensor(kind: .temperature, port: .analogSensor3),
    ],
    digital: [
        ...
        DigitalSensor(kind: .button, port: .digitalSensor3),
    ]
)
tetra.installActuators(
    analog: [
        AnalogActuator(kind: .motor, port: .motor4, maxValue: 180),
        AnalogActuator(kind: .buzzer, port: .analog9, maxValue: 200),
        AnalogActuator(kind: .analogLED(.green), port: .analog5, maxValue: 200),
        ...
    ],
    digital: [
        DigitalActuator(kind: .digitalLED(.green), port: .digital10),
        ...
    ]
)

? . . ? , :

-, . - , - .
-, . analog, digital, . ( , ) — , . , ?

: , . . , , .

, . . .

tetra.install(sensors: [
    .analog0: AnalogSensor(kind: .light),
    .analog1: AnalogSensor(kind: .potentiometer),
    .analog2: AnalogSensor(kind: .magnetic),
    .analog3: AnalogSensor(kind: .temperature),
    .analog4: DigitalSensor(kind: .infrared),
    .digital6: DigitalSensor(kind: .button),
    .digital7: DigitalSensor(kind: .button),
])
tetra.install(actuators: [
    .digital4: AnalogActuator(kind: .motor),
    .digital9: AnalogActuator(kind: .buzzer),
    .digital5: AnalogActuator(kind: .analogLED(.green)),
    .digital6: AnalogActuator(kind: .analogLED(.red)),
    .digital10: DigitalActuator(kind: .digitalLED(.green)),
    .digital11: DigitalActuator(kind: .digitalLED(.yellow)),
    .digital12: DigitalActuator(kind: .digitalLED(.yellow)),
    .digital13: DigitalActuator(kind: .digitalLED(.red)),
    .digital7: LEDMatrixActuator(kind: .ledMatrix(.monochrome)),
    .digital8: QuadNumericDisplayActuator(kind: .quadDisplay),
])

, !

, S4A. , . , , — 0.0 1.0.

, .

// ,     -, .
//        .
AnalogSensor(
    kind: .temperature,
    sampleTimes: 32,
    tolerance: 0.05,
    calculate: Calculators.celsiusTemperature
)

//      ,  180.
AnalogActuator(kind: .motor, maxValue: 180)

. , . «, ». «, , ».

. — . , , , .

! , , - . .

class Tetra: TetraInterface {
    let temperatureSensor = TemperatureSensor()
    let potentiometer = Potentiometer()
    ...

    let quadDisplay = QuadNumericDisplayActuator()
    let redAnalogLED = AnalogLED()
    let greenAnalogLED = AnalogLED()

    init(pathToSerialPort: String) {
        let serialPort = HardwareSerialPort(path: pathToSerialPort, rate: .baud115200)
        super.init(serialPort: serialPort, useTetraProtocol: true)
        add(sensor: temperatureSensor, on: .analog3)
        add(sensor: potentiometer, on: .analog1)
        ...

        add(actuator: greenAnalogLED, on: .digital5)
        add(actuator: redAnalogLED, on: .digital6)
        add(actuator: quadDisplay, on: .digital8)
        ...
    }
}

, :

Tetra(pathToSerialPort: serialPort).run {
    guard let tetra = $0 as? Tetra else { return }

    //      .
    tetra.potentiometer.whenValueChanged { value in
        if value < 0.5 {
            tetra.greenAnalogLED.value = 0
            tetra.redAnalogLED.value = (0.5 - value) * 2
        } else {
            tetra.greenAnalogLED.value = (value - 0.5) * 2
            tetra.redAnalogLED.value = 0
        }
    }

    //    .
    tetra.temperatureSensor.whenValueChanged { value in
        tetra.quadDisplay.value = String(format: "%.1f˚", value)
    }
}

, ? .

. , — . , PicoBoard . , 0 1 ? , , - . , , . . .

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. , , — Swift, , , . !
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. , , . , . , - Protocol Buffers. ( nanopb), , Protocol Buffers , . ( , ).

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DevicePort, start/stop/write/read.
, — SerialPort, — , , ( , ), .

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tetra.quadDisplay.value = "L8R"

Marcher dans un râteau. Arduino

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