Programmazione Arduino: linguaggi, componenti e idee per iniziare

Programmazione Arduino: linguaggi, componenti e idee per iniziare

La richiesta di programmazione Arduino è in crescita costante negli ultimi anni. Arduino permette lo sviluppo rapido di prototipi che uniscono hardware e software, abilitando così l’Internet of Things e soluzioni di automazione e domotica. Un sondaggio del 2019 diindeed.com su oltre 1 milione di offerte di lavoro ha rivelato che le ricerche per “Arduino” sono aumentate del 600% negli ultimi 5 anni. La crescita maggiore si è avuta negli ultimi 3 anni (+290%).

Per questo trovare programmatori Arduino esperti e con eccellenti capacità di problem solving è diventata una necessità per molte aziende tech e innovative. L’ascesa di Arduino come piattaforma per creare prodotti connessi ha portato a una crescita esponenziale della domanda di programmatori esperti, rendendoli ormai una risorsa chiave per le aziende digitali.

Linguaggio di programmazione Arduino: cosa è, come funziona, quali sono i suoi vantaggi

Arduino è una piattaforma open source di elettronica in grado di creare prototipi e prodotti elettronici con componenti hardware e software.

Arduino è composto da:

  1. una scheda hardware con una CPU, memoria e una serie di linee di input/output che possono essere attaccate ad altri circuiti
  2. un linguaggio di programmazione semplice da imparare chiamato Wiring, simile a C/C++
  3. un ambiente di sviluppo software (IDE) che rende semplice scrivere il codice e caricare il programma sulla scheda

I programmatori software possono utilizzare il linguaggio Arduino basato su C/C++ per scrivere programmi che possono controllare hardware connesso, acquisire dati dal mondo fisico e controllare dispositivi.

I vantaggi di Arduino sono:

  • Semplicità: il linguaggio e l’IDE rendono semplice e veloce l’apprendimento
  • Apertura e flessibilità: piattaforma open source con ampia comunità di utenti e accesso al codice sorgente
  • Economicità: la scheda Arduino ha un costo ridotto, consentendo la realizzazione di prototipi a basso costo.
  • Multidisciplinarietà: può essere utilizzato in molti ambiti: elettronica, robotica, domotica, wearable tech, ecc…

Arduino, grazie alla sua semplicità e accessibilità, permette anche ai programmatori software alle prime armi di iniziare a creare prototipi funzionanti unendo hardware e software.

Programmazione Arduino: cosa serve per iniziare

Per iniziare a programmare Arduino servono alcuni elementi hardware e software fondamentali. In campo hardware lo strumento base è ovviamente la scheda Arduino. Esistono diversi modelli di schede Arduino a seconda delle esigenze, dai più semplici come l’Arduino Uno ai più evoluti come l’Arduino MEGA. Per i primi progetti basta una delle schede base, come l’Arduino Uno. A questa va aggiunto qualche componente elettronico di base come resistenze, LED, sensori, motore, qualche pulsante, potenziometro e l’alimentatore per la scheda Arduino. Anche un cavo USB è necessario per collegare la scheda al computer durante la programmazione.

A livello software, vi è l’ambiente di sviluppo integrato Arduino (Arduino IDE) che permette di scrivere il codice sorgente, compilarlo e caricare il programma binario sulla scheda Arduino. L’IDE guida nella stesura del codice fornendo degli scheletri di programma.

Per iniziare a creare i primi progetti Arduino occorrono poi alcune nozioni di base sia sul funzionamento hardware della scheda e dei componenti utilizzati, sia sul linguaggio di programmazione Arduino basato su C/C++. I costruttori Arduino forniscono varie guide e tutorial per apprendere sia gli aspetti hardware che software di questa piattaforma di sviluppo. Con una scheda Arduino, qualche componentistica elettronica di base, l’IDE Arduino installato sul computer e dopo aver acquisito le nozioni fondamentali da qualche guida, si è pronti per iniziare a programmare Arduino e realizzare i propri primi progetti.

Programmazione Arduino

Programmare Arduino: i linguaggi più usati

I principali linguaggi di programmazione utilizzati su Arduino sono essenzialmente tre: il linguaggio Arduino vero e proprio, Wiring e Firmata.

Linguaggio Arduino (basato su C/C++)

Il linguaggio Arduino è il linguaggio ufficiale e più diffuso. Si tratta di un vero e proprio linguaggio di programmazione che deriva da C/C++ ed è ottimizzato per essere semplice e facile da imparare per i principianti. Anche se deriva da C++, rinuncia a molte funzionalità avanzate per fornire una sintassi pulita e semplificata, pur mantenendo tutta la potenza di cui si ha bisogno per controllare hardware. Il linguaggio Arduino si basa su librerie che semplificano l’interazione con sensori, motori e altri componenti, gestendo tutti gli aspetti hardware al posto del programmatore.

Wiring

Wiring è l’altro linguaggio di programmazione sviluppato originariamente per Arduino prima che il progetto prendesse il nome attuale. È più simile a C e pensato come linguaggio intermedio fra il codice puro e linguaggi di alto livello. Rispetto al linguaggio Arduino, gestisce meno a livello hardware, lasciando più responsabilità al programmatore.

Firmata

Infine Firmata è un protocollo che permette una comunicazione semplice fra software e microcontrollori come Arduino. È pensata per l’interazione in tempo reale fra un computer e la scheda Arduino. Utilizza messaggi ASCII semplici invece di linguaggi di programmazione complessi. Mentre il linguaggio Arduino è il più semplice e utilizzato, Wiring e soprattutto Firmata, offrono maggiori opportunità di personalizzazione e controllo della scheda per programmatori più esperti.

Programmatore Arduino: ecco perché non potrai farne a meno

Arduino può diventare uno strumento indispensabile nel proprio lavoro. Si tratta infatti di una piattaforma hardware/software in grado di rendere semplice il compito di programmare microcontrollori e interagire con sensori e attuatori.

Il linguaggio di programmazione derivato da C rende immediata l’acquisizione dei concetti di base e le librerie ottimizzano il controllo di sensori e attuatori. La semplicità di utilizzo permette di realizzare prototipi funzionanti in tempi rapidi e con costi contenuti. Man mano che si acquisisce familiarità con Arduino, aumenta esponenzialmente la capacità di sviluppare progetti sempre più complessi che uniscono hardware e software. Idee creative possono facilmente trasformarsi in realtà. La community attiva fornisce supporto e condivisione di esperienze e progetti, accelerando l’apprendimento e la risoluzione di problemi.

Un’azienda non può fare a meno di un programmatore Arduino perché:

  1. Riduce i tempi e i costi di prototipazione di nuovi prodotti grazie alla rapidità di sviluppo di Arduino.
  2. Aumenta la capacità creativa unendo hardware e software in modo semplice ed economico.
  3. Fornisce versatile e affidabile elettronica “su misura” per il prodotto finale.
  4. Permette lo sviluppo “agile” di soluzioni innovative rese possibili dall’Internet of Things.

Le potenzialità e versatilità della piattaforma Arduino, unite alla velocità e semplicità di sviluppo, fanno sì che un programmatore Arduino diventi una risorsa preziosa e pressoché indispensabile per le aziende.

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