Ein KeplerBRAIN V4 Roboter wird mit der Arduino Entwicklungsumgebung - der Arduino IDE - programmiert, die frei zum Download bereitgestellt wird. Begleitend dazu wird die KeplerBRAIN V4 Bibliothek benötigt, in der alles zur Verfügung gestellt wird, was man zum Ansprechen der Hardware-Resourcen auf einem KeplerBRAIN Controller benötigt, ohne sich mit der Programmierung von Mikrocontrollern tiefer auseinandersetzen zu müssen.
Download der KeplerBRAIN V4 Bibliothek
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Installation der Arduino Software
Download der Arduino Software unter folgender Adresse: www.arduino.cc >>> Software
Einrichten der Entwicklungsumgebung
Damit man mit der Arduino IDE Software für STM32 Mikrocontroller und STM32 Boards entwickeln kann, muss man erst die entsprechenden Softwarebibliotheken und die Programmiersoftware für STM32 Boards installieren und einrichten.
1. Hinzufügen eines zusätzlichen Board-Managers in der Arduino IDE
Arduino IDE > File > Preferences > Settings > nach untern scrollen
Unter Additional boards manager URLs die folgende Adresse hinzufügen und Klick auf OK
https://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/main/package_stmicroelectronics_index.json
2. Installieren der Softwarebibliothek für STM32 Mikrocontroller
Arduino IDE > Tools > Boards > Board Manager ... > STM32 eingeben > STM32 MCU based boards installieren
3. Installation der Programmiersoftware für STM32 Boards
Die Programmiersoftware für STM32 Board ist nicht in der Adruino IDE integriert und wird auch nicht über den Board Manager der Arduino IDE automatisch installiert. Diese muss manuell auf dem jeweiligen Comuter installiert werden.
Installations-Datei für Windows
stm32cubeprg.zipDie aktuelle Version und Versionen für andere Betriebssysteme können unter dem folgenden Link heruntergeladen werden:
https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeprog.html
Die Programmoberfläche der Entwicklungsumgebung
Mit der Entwicklungsumgebung wird der Programmcode geschrieben, compiliert und auch auf das Arduino Board übertragen. Arduino-Programme werden als sketch bezeichnet.
Ein Arduino Programm
Ein Arduino Programm, das als sketch bezeichnet wird, besteht grundsätzlich aus zwei Funktionen – der Funktion setup() und der Funktion loop(). Der Programmcode der in der Funktion setup() steht, wird zu Beginn des Programms einmal ausgeführt. Im Anschluss daran wird der Code, der in der Funktion loop() steht in einer Endlosschleife wiederholt ausgeführt.
// Grundstruktur eines Arduino sketchvoid setup(){// Code der nur einmal ausgefuehrt werden soll......}void loop(){// Code der wiederholt ausgefuehrt wird......}
Programmiert wird ein Arduino sketch in der Programmiersprache C/C++. Ergänzt wird dies durch durch verschiedene Bibliotheken, in denen Entwickler im Rahmen des Arduino Projekts alles zur Verfügung stellen um den Funktionsumfang der jeweiligen Hardware in seinen eigenen Programmen nutzen zu können, ohne sich mit der Programmierung von Mikrocontrollern beschäftigen zu müssen.
Grundlegende Festlegungen in der Programmiersprache C
- Jede Anweisung wird in der Programmiersprache C mit einem Strichpunkt beendet.
- Ergänzende Informationen, die nicht zum Programmcode gehören, werden als Kommentare bezeichnet und hinter zweifachen // geschrieben.
- Es ist üblich, Anweisungen, die mit geschwungenen Klammern { } zu Blöcken zusammengefasst werden, eingerückt zu schreiben.
- Bei Schlüsselwörtern handelt es sich um vordefinierte reservierte Bezeichner, die eine besondere Bedeutung für den Compiler haben, wie z. B. include, int, if, while, break, return, ... Diese dürfen nicht als Namen für Variablen verwendet werden.
Arduino Sprach-Referenz
Eine genaue Dokumentation aller Strukturen, Werte und Funktionen, die in der Arduino IDE bereitgestellt werden, ist unter der folgenden Adresse zu finden: