الأردوينو (Arduino)

اختراع المعالجات (Processors) ثم المتحكمات المصغرة (Microcontrollers) كان نقلة ثورية ببناء الدارات والأنظمة الإلكترونية حيث تم الاعتماد عليها لانتاج أجهزة الترفيه والتسلية كالتلفزيون ومشغلات الفيديو والموسيقى وأجهزة الاستقبال الفضائي وسلسلة تطوّل من المنتجات التي احتلّت كل زاوية بمنازلنا، حتّى أنها تغلغلت بكافة المجالات التجارية والصناعية والعسكرية وأمتد تأثيرها للنواحي الثقافية والاجتماعية من حياتنا؛ فالعالم الكبير بات قرية صغيرة تنساب فيه البيانات بين أقاصي الشرق والغرب بثواني، والمسافات الشاسعة بين الشمال والجنوب تم طيُها.
بالبدايات بناء منتج أو تقديم خدمة استناداً على المتحكمات كان مقتصراً على فئة قليلة من المختصين المعتمدين على لغة الأسمبلي (Assembly) لكتابة برامجهم مُنجِزين عملاً مرهقاً خصوصاً عند التنقيح والتطوير، علاوة على ذلك كان لابد من المعرفة العميقة ببنية المتحكم أو المعالج الذي تُكتب الشيفرة له خصيصاً، الغير صالحة لسواه.
ظهرت بيئات برمجية (IDEs) تحت ضغط طلب السوق للمزيد من الأجهزة المزودة بأنظمة إلكترونية مضمّنة فيها تمنحها السرعة، الدقة والسهولة بالاستخدام. مكّنت هذه البيئات شريحة كبيرة من المهندسين، الهواة، الطلاب وحتّى الأطفال من كتابة شيفرة للمتحكمات وبناء مشاريعهم الخاصة.
الرائع بهذه البيئات هو اعتمادها على لغات قريبة من لغات البشر عند النظر لمفرداتها وجملها، حتّى أنها مُنِحت لقب ’ لغة عالية المستوى’ لا تتطلب من المبرمج الدخول بتفاصيل تنفيذ تعليماتها عند مستوى مكونات المعالج كوحدة الحساب والمنطق (ALU Arithmetic and Logic Unit) والمُكدس (Stack) والمسجلات(Registers). كمثال على هذه البيئات الـ CodeVisionAVRالمعتمدة على لغة السي، و البازكوم (Bascom) المعتمدة على لغة البيزك، و حديثاً (Arduino) المستندة على السي بلس بلس (C++) المصحوبة بلوحات تطوير ملائمة للتعلم والاستخدام مباشرة بمشاريعنا مع عدد كبير من الوحدات الجاهزة (Modules) سهلة التركيب على لوح التطوير الأساسي مثل الحساسات، شاشات الاظهار، قيادة المحركات والاتصالات السلكية واللاسلكية. تأتيك هذه البيئة المجانية - حتّى لحظة تحرير سطور هذا المقال - مع عدد كبير من المكتبات والأمثلة التي تُحدّت باستمرار لتشمل أكبر عدد ممكن من المشاريع التي قد تخطر بالبال؛ لذا قبل شروعك بكتابة شيفرتك الخاصة ألقي نظرة على مشاريع من سبقك وابدأ من حيث انتهوا مُضيفاً تعديلاتك الشخصية لتوفير عناء شهور.
يوماً بعد يوم صار الأردوينو الدماغ المسيطر بآلف المشاريع والتطبيقات بفضل رواده من مصنعين، هواة، طلاب، مبدعين، مبرمجين ومحترفين جذبهم كلفة المشاريع المنخفضة بحدود 20 دولار كسعر للوحة التطوير، ومما ساهم بشعبيته إمكانية تنصيب بيئته البرمجية على مختلف أنظمة التشغيل وبقائها مفتوحة المصدر ليس من جهة تعديل شيفرتها والمساهمة بتطويرها بل حتّى لوحات التطوير مفتوحة المصدر يمكن الحصول على مخططاتها بغرض التعديل بما يلائم مشروعك الخاص.
وفق تجاربي المتواضعة وجدت بالأردوينو أفضل مدخل لتخصص البرمجيات والإلكترونيات يتناسب مع تفكير اليافعين والمراهقين ويلبي تصاميم وتخطيط المختصين.

⚡يمكنك تنزيل وعرض الدرس كملف بي دي أف من هنا.
⚡يمكنك المشاركة والتعليق بالنقر هنا.
⚡للحصول على مساعدة ومناقشة موضوع الدرس يمكنك الانضمام لمجموعة #تبسيط_الإلكترونيات على الواتساب من هنا.