mBlock + ARDUINO

Na úplný začátek si ukážeme, jak připojit modul Arduino k počítači, nainstalovat prostředí mBlock a nahrát první projekt. Zatím si nebudeme moc vysvětlovat, jak Arduino pracuje, ale jen zkusíme pomocí krátkého ukázkového programu, zda vše funguje, jak má. Na vlastnosti modulu Arduino se podrobněji podíváme v další kapitole. Nyní musíme především nainstalovat a nastavit prostředí mBlock, ve kterém budeme nadále programovat.

1. Připravíme si Arduino a USB kabel

V tomto tutoriálu předpokládáme, že budeme používat Arduino Uno. Dále budeme potřebovat standardní USB kabel (A plug to B plug). Jak modul Arduino, tak i USB kabel je součástí výukového setu Arduino MAXI Starter kit.

2. Stažení instalace prostředí mBlock (ver. 5 a vyšší)

Stáhneme si poslední verzi prostředí mBlock ze stránek vývojářů: https://mblock.makeblock.com/.

1. Prostředí mBlock lze ve Windows 10 stáhnout i z Microsoft Store, tam ale občas bývá poslední verze přidána s určitým zpožděním.
2. V prostředí mBlock lze pracovat i v online verzi pomocí webového prohlížeče na adrese https://ide.mblock.cc, pak je ale třeba ještě doinstalovat rozšíření mLink (po spuštění online prostředí mBlock se stačí řídit instrukcemi).

Jakmile se stahování dokončí, spustíme stažený soubor. Pokračujeme dle pokynů instalačního programu. Posledním krokem je instalace potřebných ovladačů. Na otevřeném novém okně klikneme na tlačítko  INSTALL  (viz následující obrázek). Pak okno zavřeme a můžeme spustit prostředí mBlock.

Pokud vše proběhlo bez problémů, můžeme říci: „Vítejte v prostředí mBlock!“

ALE: Ještě než se pustíme do práce s modulem Arduino je třeba nastavit prostředí mBlock pro použití s modulem Arduino. Ale nebojte se, na to nám budou stačit následující tři kroky.

1. Klikneme na záložku Zařízení.
2. Pak klikneme na ikonu přidat.
3. A nakonec je třeba v seznamu najít a zvolit typ svého modulu Arduino – my zvolíme typ UNO, se kterým budeme nadále pracovat. Na následujícím obrázku ale vidíme, že jsou zde k dispozici i typy Mega2560, Micro, Nano, Yun a Leonardo a další.

Po stránce softwarové máme hotovo! Možná ještě budeme časem potřebovat vědět, jak připojit do prostředí mBlock některá rozšíření pro některé použité moduly. Ale na to je zatím času dost.

3. Připojení Arduino k USB portu PC

Moduly Arduino mohou být napájeny z USB nebo z externího zdroje. Pro naše prvotní zapojení stačí napájení z USB portu. Připojíme tedy modul Arduino ke svému počítači použitím USB kabelu. LED na desce modulu Arduino (označená PWR) by se měla rozsvítit.

4. Instalace ovladače

Pokud jsme při instalaci prostředí mBlock potvrdil i instalaci ovladačů, máme hotovo! Jakmile zapojíme své Arduino k počítače, měl by se začít používat již instalovaný ovladač. O tom, zda byly ovladače správně nainstalovány, se můžeme ujistit v operačním systému Windows otevřením ve „Správci zařízení“. V sekci „Porty COM a LPT“ by měla být položka USB–SERIAL CH340(COMxx) (nebo podobný). To je deska Arduino.

Propojení prostředí mBlock s modulem Arduino zařídíme v prostředí mBlock kliknutím na tlačítko a zvolením použitého USB portu. Z předchozího obrázku vidíme, že jde o port COM3, jeho nastavení v prostředí mBlock vidíme na následujícím obrázku. Pokud se při propojování prostředí mBlock s modulem Arduino v daném poli neobjeví číslo USB portu modulu Arduino, zaškrtneme volbu: „Zobrazit všechna připojitelná zařízení“. Připojení dokončíme volnou USB portu a tlačítkem Připojit.

5. Seznámení s pracovní plochou

Dobře se na hlavní obrazovce prostředí mBlock podívejme na pruh svislého panelu se skupinami příkazů – Pin, Sériový port, Data, Senzor… atd. Z těchto skupin budeme vybírat bloky příkazů a na pracovní ploše (vpravo) budeme sestavovat bloky do podoby programu. Klidně si zkusme nějaké bloky metodou Drag&Drop „natahat“ na pracovní plochu. Vyzkoušejme si, jak se některé bloky dají spojovat nebo vkládat do sebe.

Zkusme bloky příkazů i odstranit přetažením zpět nad příkazovou nabídku. Ovládání prostředí mBlock je opravdu intuitivní!

6. Náš první program

Program vždy začínáme blokem , který najdeme v sekci „Události“. Nekonečnou smyčku „opakuj stále“ nalezneme v příkazové skupině „Ovládání“. Z této skupiny si můžeme na pracovní plochu hned vytáhnout i příkazový blok „počkat 1 sekund“ . Modrý příkaz „nastavit výstup digitálního pinu…“ najdeme ve skupině „Pin“. Hodnoty čísla pinu a doby čekání se zadají kliknutím na patřičné pole a zadáním čísla z klávesnice.Pro výběr výstupní úrovně digitálního pinu slouží rozbalovací nabídka.

Postupně k sobě naskládáme všechny potřebné bloky, až získáme následující náš první program.

7. Zápis program do modulu Arduino

Je-li program hotový, stačí v prostředí programu mBlock jednoduše kliknout na tlačítko . Musíme počkat několik sekund – měli bychom vidět blikat LED označené RX a TX na modulu Arduino. Pokud je nahrávání úspěšně dokončeno, zobrazí se o tom hláška. Nahrávání je dokončeno! Několik sekund potom, co se dokončí nahrávání, bychom měli pozorovat, jak vestavěná LED (pin 13) na desce Arduino začala blikat. Pokud bliká, gratulujeme! Modul Arduino s prostředím mBlock funguje správně!

---

Sériový monitor

Pokud jsme opravdu nedočkaví, mohli bychom již nyní začít programovat modul Arduino pomocí prostředí mBlock. Naše možnosti by však byly poněkud omezené. Určitě je dobré se ještě zaměřit na několik drobností, aby vše bylo kompletní a nemuseli jsme se k nim pak vracet později. Jednou z nich je sériový monitor.

Sériový monitor (Serial Monitor) je program, který budeme pro některé z dalších úkolů potřebovat a který sleduje sériový port počítače (v případě připojeného modulu Arduino USB port). Modul Arduino na tento port může vypisovat různé zprávy nebo naměřené hodnoty nebo z něj načítat hodnoty, které lze pomocí Serial Monitoru zadávat. Abychom tyto zprávy mohli číst nebo zadávat, je potřeba Serial Monitor doinstalovat. Například prostředí Arduino IDE již sériový monitor obsahuje, ale prostředí mBlok nikoliv. Je to škoda, možná se v další verzi dočkáme, ale zatím si pomůžeme externím programem.

Upozornění:

Je třeba upozornit, že pokud budeme chtít sledovat výstup z modulu Arduino na kterémkoliv ze sériových monitorů, je potřeba předtím modul Arduino v prostředí mBlock odpojit pomocí tlačítka , jinak prostředí mBlock sériový monitor k USB portu modulu Arduino nepustí. K USB portu modulu Arduino může vždy přistupovat jen jedna aplikace.

Je možné vyžít několik možných aplikací, stačí jen trochu „zagooglit“. Abychom si ale ušetřili čas při hledání, podíváme se na tyto tři, které jsou zcela zdarma ke stažení:

Odkaz pro stažení:
https://chrome.google.com/webstore/detail/serial-monitor/ohncdkkhephpakbbecnkclhjkmbjnmlo

Odkaz pro stažení:
https://chrome.google.com/webstore/detail/serial-monitor/aegabhjcjoamaadpaegobifbdodfecil

Jelikož společnost Google slibuje, že od ledna 2024 budou všechna rozšíření a aplikace pracující na platformě Manifest V2 zcela odstraněna z internetového obchodu Chrome, což je zatím i případ dvou výše zmíněných aplikací sériových monitorů, uvedeme si zde i odkaz na sériový monitor, který není aplikací pro prohlížeč Chrome. Takže pokud by se vývojáři Glen Arrowsmith a Luca Dentella nerozhodli povýšit své dva sériové monitory na novou platformu Manifest V3, budeme mít k dispozici stále použitelnou alternativu.

Odkaz pro stažení:
https://github.com/ahsayde/Serial-Lab