El nostre primer programa

El microcontrolador de la placa Flora té diverses potes que poden actuar com a entrades (llegir l’estat de polsadors i sensors) o com a sortides (encendre leds o activar altres elements). Moltes d’aquestes potes d’entrada i sortida estan connectades als punts de connexió de la placa (per exemple, D6, D9, etc.). Una d’aquestes potes del microcontrolador, la D7, està connectada a un led vermell que va muntat sobre la pròpia placa. Gràcies a aquest led, podem fer el primer programa sense haver de connectar fils. El primer programa que farem simplement encendrà aquest led.

Els programes per a aquests tipus de microcontrolador consten de dues parts principals: inicialització i bucle. La part d’inicialització (anomenada setup) es fa només en el moment d’activar el microcontrolador, és a dir quan el connectem a les piles o a l’acabar-lo de programar. La part del bucle (anomenada loop) comença quan acaba la inicialització i es repeteix indefinidament.

El nostre programa haurà d’indicar al microcontrolador que la pota D7 és de sortida. Això, atès que forma part de la configuració general, ho posarem a setup. Després el programa ha d’encendre el led i això ho posarem a loop. En aquest cas amb encendre’l una vegada n’hi hauria prou i ho podríem posar a setup però ho posem a loop per mantenir el mateix criteri que en programes posteriors. En la següent imatge hi podeu veure el programa:

El port que apareix a baix a la dreta (COM6) pot ser diferent ja que depèn de quin port USB estigueu fent servir. Podeu connectar la placa al port USB i enviar el programa per veure que certament s‘encén el led.

Podem fer un segon programa en el que el led s’encengui de manera intermitent afegint una segona línia al loop per apagar el led. Si ho proveu us semblarà que el led està encès ja que va tant de pressa que no es nota. Per poder-ho veure ens caldrà posar un temps de retard o espera entre les dues instruccions així com al final. El programa serà aquest:

El retard que hem posat és de 500 mil·lisegons, o sigui, mig segon. El programa encén el led, espera mig segon, apaga el led, espera mig segon i com ja hem arribat al final es repeteix el bucle tornant a començar.

Per acabar, un darrer programa que fa dues intermitències i para un moment:

Entorn de programació per a la placa Flora

Les plaques Flora es programen, en principi, amb el mateix entorn que les plaques Arduino. Però cal una versió adaptada de l’entorn que inclogui les particularitats d’aquestes plaques. L’entorn, doncs, el descarregarem del web d’Adafruit i no del d’Arduino.

Per descarregar l’entorn anem a la pàgina de descàrregues d’Adafruit i triem l’opció que correspongui al nostre sistema operatiu (linux, Mac o Windows). Ens baixarà un fitxer ZIP que haurem de descomprimir i posar-lo en qualsevol lloc de l’ordinador (que després sapiguem trobar).

Un cop tinguem instal·lat l’entorn, podem obrir-lo. Aquest és l'aspecte de l'editor quan l'obrim:

A la part superior esquerra hi tenim el nom del fitxer amb el que estem treballant. Si hem fet un fitxer nou o hem obert directament l'entorn se'ns haurà assignat automàticament un nom de fitxer que conté la referència a la data del dia. El nom del fitxer també el tenim a la pestanya blanca.

A la part inferior dreta hi tenim el nom de la placa amb el que estem treballant i el port amb el que ens hi comunicarem. Si ens comuniquem per cable USB, el nom del port serà un port sèrie virtual (COM3, COM4, etc.). Abans de compilar o enviar el programa cal haver configurat correctament la placa (Adafruit Flora en el nostre cas) i el port; per tant, és recomanable fer-ho de bon començament. A l'apartat Eines del menú hi trobarem les opcions per canviar aquestes dues coses.

La taula següent descriu per a què serveixen les diferents icones que podem trobar en aquesta finestra:

Icona	Utilització
	Comprova el programa per detectar errades
	Comprova el programa i l'envia al microcontrolador
	Crea un fitxer nou (buit)
	Obre un fitxer existent
	Desa el fitxer actual
	Obre la finestra del monitor sèrie

Un dels avantatges de les plaques Arduino (i similars) és que poden enviar molt fàcilment dades a l'ordinador. Això ens permet veure si els programes fan el que volem ja que podem anar enviant missatges a l'ordinador. Els missatges enviats apareixen a la finestra Monitor sèrie a la que podem accedir des de l'apartat Eines del menú.

A la part inferior de la finestres (zones blava i negra) és on ens apareixeran els missatges que ens diran l'estat del sistema.

Elements programables

Quan volem fer elements vestibles que no només tinguin uns leds sinó que aquests tinguin un comportament variable ens cal un microcontrolador. Un microcontrolador ens permetrà llegir l’estat de sensors i polsadors i activar leds i altres dispositius seguin un patró programat.

Hi ha molts tipus de microcontroladors al mercat però ens interessen aquells que estan preparats per a poder ser cosits fàcilment als teixits. En aquest cas, disposem bàsicament de dues famílies: Arduino i Adafruit.

La família dels LilyPad Arduino és la més antiga. En el moment d’escriure això hi havia quatre models d’entre 9 i 14 punts d’entrada i sortida. Només un dels models es pot connectar directament a l’ordinador mitjançant USB, en els altres cal un adaptador.

       

Adafruit presenta dues plaques: Flora i Gemma. La Flora és la més senzilla de fer servir ja que (a diferència de la Gemma o les LilyPad) només cal endollar-la a un port USB per programar-la. La placa Gemma és una mica més complicada de programar però té l’avantatge de les seves reduïdes dimensions (28 mm de diàmetre).

       

Per començar, jo recomanaria començar per la placa Flora que és la que farem servir a la propera entrada.

Leds especials per cosir

Els leds que hem fet servir fins ara eren tenen un gruix considerable i no es pot dir que siguin senzills de cosir. A més, cal afegir-hi la resistència.

Avui comentem un altre format de leds que són més plans i fàcils de cosir i porten la resistència incorporada. Consisteixen en una placa de circuit (de 4 per 9 mm) que porta la resistència i el led en versió plana. Són significativament més cars (de l’ordre de deu cops) però donen un millor acabat, són més robustos i estalvien molta feina.

L'empresa Adafruit els comercialitza en colors blanc, verd, vermell, blau i rosa. Es subministren en grups de cinc muntats en un únic suport del que els podem anar desprenent a mida que els necessitem.

Per connectar aquests leds només cal fer arribar el positiu de la pila o el portapiles a la pota marcada amb + i el negatiu a la marcada amb -.

Avui acabem aquesta part introductòria. El proper dia començarem amb els sistemes programats.