Co je to Open Hardware, Internet of Things a platforma Arduino

Co je to Internet of Things, Motivace, Organizace předmětu, Arduino vs. RaspberryPi, Micro-kontrolér vs. mikro-počítač, základy jazyka Wiring/Processing, zdroje informací. Ukázka Arduino a RaspberryPi desek, představení zadání semestrálního projektu, diskuze na téma k čemu lze použít IoT, rozdíly mezi deskami, atd.

Arduino Ekosystém

Popis desky, co s ní nikdy nedělat (5V vs. 3.3V), jak ji programovat, Arduino IDE, metody setup() a loop(), digitalWrite() a analogRead(), v čem se arduino programuje. Elektrotechnika pro IoT vývojáře, První obvod, hello world, blink, ukázkové příklady z Arduino IDE

Ovládání diody a serva

Základy programování, jak zapojit diodu, blink, zapojení a ovládání serva. Zapojení a naprogramování diody a serva

Ovládání motorů

Ovládání motorů, proč nejde zapojit motor rovnou, PWM, PWM s diodou, H-můstek, zapojení motorů přes PWM a H-můstek. Připojení H-můstku a motorů a jejich naprogramování

Snímání vzdálenosti pomocí ultrazvuku

Senzory, typy senzorů, fyzikální omezení, ultrazvukový senzor, jak se zapojí, jak se programuje. Zapojení ultrazvukového senzoru.

Multi-tasking

Jak to propojit dohromady, preemptivní multitasking, zapojení robota. Připojení ultrazvukového senzoru a motorů naráz, jak pomocí senzoru řidit motory s použitím multitaskingu

Struktura Arduino projektu

Jak psát kód přehledně, includování více .h do jednoho .ino, preprocesor, makra. refaktoring kódu z předchozí úlohy, aby používal funkce, konstanty a makra

Komunikace pomocí UART a sběrnice I2C

Komunikace, jaké typy sběrnic v IoT používáme a jak konkrétně zapojit a naprogramovat dvě nejčastější - UART (sériovou linku) a I2C. Rozdělení na týmy po 2 arduinech a jejich propojení pomocí I2C sběrnice, každé arduino má 2 diody a tlačítka, úkolem je po stisku tlačítka rozsvítit jednu svoji a jednu sousedovi diodu

Teorie řízení 1 - Základy

Jak naučit mikrokontrolér myslet (naivně, pomocí podmínek a proměných). Samohybné vozidlo (naivně, pomocí podmínek a proměnných)

Teorie řízení 2 - Konečné stavové automaty

Jak naučit mikrokontrolér myslet (lépe pomocí FSM). Samohybné vozidlo (pomocí FSM)

Připojení k síti a Internetu

Jak na internet aneb Arduino YŮN vs. Ethernet Shield, Arduino jako IoT node, výhody a nevýhody. Konzultace semestrálních prací

Použití Arduino v rámci Internet of Things

Internet of Things není jen Arduino & RaspberryPi, Kudy dále, co vše je možné pomocí IoT řešit? Jaké další desky je vhodné před projektem zvážit? Související předměty - IOS, AND, OPT, .. Opakování. Ukázka pokročilého robota, diskuze ke zkoušce