Установка и подключение библиотек в arduino ide arduino+

Ардуино: установка библиотек в Arduino >Библиотеки для Arduino IDE ► облегчают написание скетчей. Узнайте, что такое библиотека в Arduino, как самому создать, установить и добавить библиотеку.

Установка и подключение библиотеки Ардуино значительно облегчает работу с модулями и датчиками, так как одной командой можно заменить несколько строк кода и не требуется несколько часов разбираться с datasheet определенного модуля. Рассмотрим, что такое библиотека в Arduino, как установить и добавить библиотеку Arduino, а также расскажем как создать самостоятельно библиотеку для Arduino IDE.

Что такое библиотека для Arduino

Итак, файлы библиотек значительно облегчают программирование платы Arduino Uno для любителей что-то сделать своими руками, но не сильно разбирающихcя в языке программирования C++. Библиотеки — это несколько файлов (минимум два), и у каждого файла есть свое назначение. Также в архиве часто можно найти примеры использования команд в скетчах, чтобы избежать ошибки при компиляции.

Установка библиотек на компьютер для платы Arduino UNO

Библиотека – это программный код для скетча, хранящийся во внешнем файле, которые подключается к проекту. Все библиотеки Arduino можно разделить на стандартные — эти библиотеки не требуется устанавливать, они изначально встроены в среду Arduino IDE. Дополнительные библиотеки разрабатывает производитель датчиков и модулей, их требуется скачивать и устанавливать. В Интернете размещено сотни готовых библиотек для модулей, а можно написать библиотеку самостоятельно.

Arduino IDE: установка библиотеки Arduino

Перед тем как использовать методы и функции из библиотеки, ее следует скачать и установить на компьютере. Добавить библиотеку можно через среду Arduino IDE или вручную, распаковав архив с файлами в определенное место. Кроме примеров со скетчами в архиве должны находиться следующие файлы: example.h — заголовочный файл, example.cpp — файл с кодом, keywords.txt — выделение команд цветом.

Добавление библиотек через Arduino > Добавление библиотеки в компьютер через Arduino IDE

Если вы скачали библиотеку для своего проекта, упакованную в ZIP-архив, установку можно провести через среду Arduino IDE. Для установки следует перейти в меню:
Скетч → Подключить библиотеку → Добавить .ZIP библиотеку и выбрать ZIP-архив на компьютере. Файл будет автоматически распакован и помещен в директорию с библиотеками. После установки библиотека будет доступна в меню Файл → Примеры .

Добавление библиотек вручную на компьютер:

Сейчас рассмотрим, как установить библиотеку Ардуино вручную. Для установки требуется распаковать папку с файлами библиотеки и переместить ее в раздел на ПК Мои документы → Arduino → libraries . Перед тем, как подключить библиотеку в скетче, необходимо закрыть все окна Arduino IDE. После запуска среды программирования функции и команды из установленной библиотеки станут доступны в скетче.

Arduino: подключение библиотеки в скетче

Перед тем как использовать команды и функции в программе, необходимо подключить в скетче нужную библиотеку. Для этого используется директива #include , после которой в кавычках ” ” или в скобках указывается имя библиотеки с расширением. Например, для того, чтобы в скетче подключить библиотеку для ультразвукового датчика HC-SR04 следует добавить строчку директивы #include


    .

Пример добавления нескольких библиотек для модулей Ардуино

Библиотеки добавляют в начале скетча, до процедуры void setup (). Если в программе функция будет использована до того, как подключена библиотека в скетче, то это вызовет ошибку при компиляции. На нашем сайте Ардуино. Уроки для начинающих при использовании датчиков и модулей для микроконтроллеров приведены подробные инструкции по использованию библиотек и даны ссылки для скачивания файлов.

Работа с библиотеками для Arduino IDE

Каталог библиотек — сборник популярных библиотек Arduino IDE в одном месте;
Создание библиотеки — пошаговая инструкция по созданию своей библиотеки.

Установка и подключение библиотеки Ардуино

Установка и подключение библиотеки к arduino – достаточно распространенная операция, любой разработчик рано или поздно обязательно сталкивается с нею. Внешний подключаемый код во всех языках программирования используется для экономии времени. Ардуино не исключение: многие датчики, модули, экраны и двигатели требуют достаточно сложные схемы взаимодействия, которые трудно реализовывать в своем коде. Гораздо проще и быстрее скачать нужную библиотеку, быстро подключить ее вручную или с помощью Arduino IDE, а потом использовать во всех своих скетчах. В этой статье вы найдете короткую инструкцию по подключению и использованию библиотек.

Библиотеки в Arduino IDE

Библиотека в Ардуино – это программный код во внешних файлах, которые можно установить и подключить к вашему скетчу. В библиотеке хранятся различные методы и структуры данных, которые нужны для упрощения работы с датчиками, индикаторами, модулями и другими компонентами. Использование библиотек существенно упрощает работу над проектами, потому что можно сосредоточиться на основной логике программы, не тратя время на множество мелочей. Сегодня огромное количество библиотек выложено в интернете, где их можно легко скачать, причем совершенно бесплатно. Наиболее популярные библиотеки можно найти на нашем сайте.

С точки зрения файловой системы библиотека представляет собой каталог, содержащий определенные папки. Во время компиляции и сборки проекта Arduino IDE автоматически включает в код те классы, структуры данных и методы из библиотек, которые включены и используются в скетче. Таким образом, единственное, что нам нужно сделать – это выставить в свой код соответствующие инструкции, предварительно убедившись, что нужная библиотека установлена.

Как узнать список подключенных библиотек к Arduino IDE

Каждая установленная библиотека содержит один или несколько примеров для работы. Они используются для того, чтобы отобразить возможности подключенного к Ардуино устройства. Поэтому самым быстрым способом получить список всех установленных библиотек ардуино – воспользоваться списком примеров в Arduino IDE. Для этого в главном меню выберите Файл,а затем откройте подменю Примеры.

Другим способом является использование меню Скетч и подменю – Подключить библиотеку. Там вы тоже сможете увидеть список библиотек:

Список библиотек ардуино

Подключение оператором #include заголовочного h файла

Чтобы начать пользоваться библиотекой, нужно в начале программы включить заголовочный h файл директивой include. Например, подключение библиотеки LiquidCrystal.h будет выглядеть так: #include

Вы можете посмотреть полный пример, воспользовавшись самой библиотекой.

Обязательные файлы в библиотеке

Каждая библиотека должна содержать как минимум 2 файла – это заголовочный файл с расширением .h и файл с исходным кодом с расширением .cpp. В заголовочном файле находятся описание класса, константы и переменные. Во втором файле содержатся коды методов. Помимо двух основных файлов может содержаться текстовый документы keywords.txt и папка examples с кодами примеров использования библиотеки. Файлы h и cpp не обязательно лежат в корне

Редактирование файлов невозможно в Arduino IDE, все изменения можно проводить в любом текстовом редакторе, либо среде разработки C++. Это связано с тем, что в Arduino IDE мы не работаем с файлами cpp, редактор кода не предназначен для “чистого” C, он работает только с языком Arduino.

Где найти нужную библиотеку

Необходимую библиотеку можно загрузить через интернет. Большинство библиотек имеется на сайте Github. После загрузки библиотеки важно ее добавить в правильную папку, чтобы компилятор смог ее найти и загрузить скетч. Папка, в которой сохранены все коды, создается на компьютере после установки Arduino IDE. Для операционной системы Linux папка имеет название “Scetchbook” и располагается в /home/, на Windows папку «Arduino» можно найти в разделе «Мои документы».

Все библиотеки, которые установлены дополнительно, расположены в папке “Libraries”. Для ранних версий Ардуино папку нужно создать самостоятельно, а начиная с версии 1.0.2, она добавляется при установке Arduino IDE автоматически.

Как установить библиотеку. Пошаговая инструкция

Как только библиотека будет загружена на ПК, нужно начать ее установку. Установить библиотеку можно двумя способами – при помощи средств Arduino IDE и вручную.

Подключение при помощи Arduino IDE

Библиотека скачивается в виде zip-архива. Для ее включения этим способом архив не нужно распаковывать. Чтобы установить ее, нужно зайти в меню Скетч – Подключить библиотеку – Добавить .Zip библиотеку.

Когда откроется окно, нужно выбрать папку «загрузки» в разделе «Этот компьютер». Если же после загрузки библиотеки она была сохранена в другое место, нужно указать его.

Затем нужно выбрать скачанный файл и нажать «открыть».

Библиотека будет установлена, и ей можно пользоваться. Для того, чтобы начать пользоваться примерами Файл – примеры, нужно перезагрузить среду разработки Ардуино.

Установка библиотеки вручную из zip-файла

Перед началом установки нужно выйти из Arduino IDE. Скачанный zip-файл с библиотекой нужно распаковать. В результате мы получим папку, в которой будут располагаться файлы библиотеки с расширением .cpp и .h и каталоги. Полученную папку нужно будет поместить в libraries.

В ОС Windows папку libraries можно найти по маршруту Мои документы – ардуино – libraries. В Linux это будет папка libraries со скетчами.

В конце нужно перезапустить Arduino IDE, загруженная библиотека будет доступна для включения через Скетч – Подключить библиотеку.

Ошибки при подключении библиотеки Arduino

Ниже перечислен перечень возможных ошибок при установке библиотеки и способы борьбы с ними:

    ‘xxxx’ does not name a type – подобная ошибка появляется, если библиотеку еще не установили, папка или библиотека названа неверно, указан неправильный адрес расположения папки или не перезапущена среда разработки Arduino >

Установка и подключение библиотек в arduino ide arduino+

  • Уроки
  • Базовые уроки Arduino
  • Используем библиотеки

Arduino и библиотеки

Библиотеки являются очень мощным инструментом при работе с Ардуино, особенно для новичка. Библиотека является файлом (набором файлов), содержащим точно такой же С++ код, на котором мы пишем скетч (иногда встречаются и ассемблерные вставки). Мы можем подключить библиотеку в свой код и использовать возможности, которые она даёт, а вариантов там весьма много: готовые “инструменты” для работы с внешними датчиками и модулями, для работы с внутренней периферией микроконтроллера (таймеры, АЦП, память), библиотеки различных математических инструментов и многое многое другое. Мой личный список интересных библиотек, составленный за годы работы с платформой, можно посмотреть здесь.

Прелесть работы с библиотекой заключается в том, что нам необязательно знать, каким образом работает код внутри неё, мы пользуемся готовыми инструментами, которые предоставил разработчик библиотеки. Очень часто к библиотекам есть описание/документация и примеры использования.

Как установить библиотеку

Менеджер библиотек

Как я уже говорил, библиотека это набор текстовых файлов с кодом. Библиотеку можно установить двумя способами: из официального репозитория или вручную. У ардуино есть несколько библиотек, которые можно получить прямо из программы Arduino IDE при помощи встроенного менеджера библиотек, который позволяет устанавливать, удалять и обновлять библиотеки. Это удобно, но в этом списке есть далеко не все существующие библиотеки, да и нормального описания менеджер не предоставляет. Для установки библиотеки из официального репозитория Arduino перейдите в Скетч/Подключить библиотеку/Управлять библиотеками… Откроется менеджер библиотек, в котором можно найти и в один клик установить библиотеку из списка.

Ручная установка

Ручная установка библиотеки подразумевает перемещение папки с библиотекой в папку, в которой Arduino IDE будет эту библиотеку искать. Таких папок две: одна находится в папке с программой:

  • 64-битная версия Windows – C:Program Files (x86)Arduinolibraries
  • 32-битная версия Windows – C:Program FilesArduinolibraries

Вторая находится по пути, указанному в настройках. По умолчанию это Документы/Arduino. Я рекомендую устанавливать библиотеки в папку с программой, так как этот путь не содержит кириллицы и проблем с ним никогда не возникнет. Перемещать библиотеку в папку библиотек нужно так, чтобы в папке с названием библиотеки были файлы библиотеки (файлы с расширениями .h , . cpp , файл keywords , папка examples …).

Где брать библиотеки?

Очень часто можно встретить опубликованный кем-то проект, в котором используются библиотеки. Автор может приложить непосредственно файлы библиотек, которые он использовал, может дать ссылку на библиотеку, или просто указать её название. Также интересные библиотеки попадаются на форумах, где люди просто написали для себя и поделились с другими. На официальном сайте бибилиотеки или на её странице на GitHub можно встретить подробное описание библиотеки (документацию, вики), советы по использованию, схемы и другую полезную информацию.

Большинство библиотек публикуется на сайте GitHub, у неподготовленного человека могу возникнуть проблемы со скачиванием файлов с этого ресурса. Допустим, вы наткнулись на какую-то интересную библиотеку и захотели её скачать. Например, IRLremote – библиотека для работы с ИК приёмниками. Неважно, в какую папку репозитория вы попали – всегда можно нажать на название библиотеки (Имя автора/Название репозитория) и попасть на главную страницу репозитория.

С главной страницы можно скачать весь репозиторий как архив, нажав Clone or download, затем Download ZIP. Данный способ универсален для всех библиотек.

Таким образом вы скачаете исходный код библиотеки, в котором могут быть не относящиеся к самой библиотеке файлы. Большинство авторов выпускают релизные версии библиотек, которые находятся во вкладке Releases:

Со вкладки Releases можно загрузить архив с библиотекой нужной версии

Также GitHub позволяет открыть для чтения или скачать единичный файл из репозитория. Для этого нужно открыть файл и нажать кнопку Raw

Решение конфликтов

Иногда случается конфликт библиотек, который заключается в том, что IDE находит на компьютере несколько одинаковых библиотек. Об этом сообщается в логе компиляции предупреждением: “несколько библиотек найдено… используется то, не используется сё“. Если вы ставили некоторые библиотеки через менеджер (Скетч/Подключить библиотеки/Управлять библиотеками…), они будут воевать с библиотеками, установленными вручную в папку с программой. Где вообще лежат библиотеки?

  • Стандартные общие библиотеки – в папке с программой/libraries
    • 64-битная версия Windows – C:Program Files (x86)Arduinolibraries
    • 32-битная версия Windows – C:Program FilesArduinolibraries
  • Установленные через менеджер – ДокументыArduinolibraries
  • Библиотеки для конкретного ядра:
    • Стандартное ядро Arduino – C:Program Files (x86)Arduinohardwarearduinoavrlibraries
    • Другие ядра – C:UsersusernameAppDataLocalArduino15packagesядроhardwareavrверсияlibraries

Конфликтовать могут и ядра, поэтому решением всех проблем может стать чистая установка Arduino IDE с удалением остатков от предыдущей версии. Удаляем программу как программу, и вручную сносим папки:

  • Папка с программой
    • 64-битная версия Windows – C:Program Files (x86)Arduinolibraries
    • 32-битная версия Windows – C:Program FilesArduinolibraries
  • ДокументыArduino
  • C:UsersusernameAppDataLocalArduino15

“Внутри” библиотеки

Библиотека, в зависимости от объема кода и настроения программиста, может быть оформлена как очень компактно, так и подробно, с кучей файлов и дополнительных папок. Рассмотрим классический состав библиотеки. Для удобства работы рекомендую включить видимость расширений файлов. Все перечисленные ниже типовые файлы являются обычными текстовыми файлами, открыть их можно обычным блокнотом. Также рекомендую использовать “блокнот программиста” – Notepad++ (ссылка на официальный сайт), который подсвечивает синтаксис и в целом является очень удобным инструментом разработчика.

.h – заголовочный файл, самый главный файл библиотеки. Он настолько главный, что библиотека может состоять только из него одного. Находится обычно в корне библиотеки, либо в папке src (source, исходник). В этом файле обычно перечислены все классы/методы/функции/типы данных, находится информация о библиотеке, часто встречается расширенное описание для каждого метода или функции. Очень часто главный заголовочный файл является мини-документацией на библиотеку. Библиотека может иметь многофайловую структуру с большим количеством заголовочных файлов, но главный заголовочный файл всегда один, он имеет такое же название, как папка с библиотекой.

Файл с расширением .cpp – файл реализаци, в котором находится основной исполнительный код программы. Обычно идёт парой к своему заголовочному .h файлу, т.е. .cpp.

keywords.txt – файл, в котором перечислены подсвечиваемые в Arduino IDE (выделенные другим цветом) в коде названия функций, методов и прочих рабочих имён библиотеки.

Файл library.properties – файл, содержащий информацию о библиотеке для агрегаторов и менеджеров библиотек (название, версия, автор, категория и проч.)

Папка src – в этой папке могут находиться основные файлы библиотеки (.h, .cpp, .c).

Папка examples – папка с примерами использования библиотеки.

Помимо перечисленных файлов и папок в папке с библиотекой могут находиться и другие служебные файлы и папки, иногда можно встретить даже полную документацию в виде текстовых файлов или html страниц.

Как работать с библиотекой?

Допустим, вы купили какой то модуль или датчик, загуглили по нему информацию, нашли статью с примером. Примеры обычно простенькие, показать как подключается и работает. Скачали библиотеку из статьи, попробовали, всё работает. Что дальше? Дальше следует открыть папку с библиотекой и посмотреть официальные примеры, разобраться как они работают и что умеют. Примеры находятся в папке examples в папке с библиотекой.

Примеры обычно не раскрывают всех возможностей библиотеки, поэтому открываем и читаем заголовочный файл, который название_библиотеки.h. В нем можно найти буквально список инструментов библиотеки, очень часто с описанием для каждого. Вооружившись этой информацией, можно выжать из модуля все возможности, которые ему прописал разработчик библиотеки. Давайте рассмотрим банальную библиотеку servo, я думаю большинство с ней работали. Даже у меня есть небольшой видеоурок по работе с Servo!

Посмотрим примеры, которые лежат в папке с библиотекой:

Установка библиотек в Arduino >Уроки и проекты /

Общие сведения:

Многие скетчи (программы) работают с библиотеками. Библиотека облегчает работу с определённым модулем или одним из типов модулей. Например, если Вы хотите вывести текст на LCD дисплей без подключения библиотеки, то Вам нужно передать ему несколько байт команд и данных, что займет несколько строк кода, а главное, что Вам нужно знать тип микроконтроллера под управлением которого работает LCD дисплей, назначение команд которыми он управляется, знать архитектуру его памяти, адреса и назначение регистров, для чего потребуется найти и перечитать его datasheet. В то время как при написании кода с использованием библиотеки (например LiquidCrystal_I2C.h) Вы сможете вывести текст на дисплей вызвав всего одну функцию библиотеки: lcd.print(“my text”);

Перед тем как начать пользоваться методами и функциями библиотеки, её нужно скачать (загрузить на Ваш компьютер), установить (разместить в нужной папке) и подключить (вставить текст “#include ” в скетч).

Скачивание библиотеки:

Если в наших уроках, описаниях или примерах используется библиотека, то мы указываем ссылку на скачивание этой библиотеки. Все наши библиотеки находятся в zip архиве, но не спешите доставать файлы из архива, это может не понадобиться, т.к. Arduino IDE сама может распаковывать архивы и размещать библиотеки в нужных папках (см. дальше).

Если Вы скачали архив библиотеки с сайта не указывая путь для сохранения файла, то скаченный (загруженный) Вами файл скорее всего находится в папке: Этот компьютер > Загрузки.

Установка библиотеки:

После того как Вы скачали (загрузили) библиотеку на свой компьютер, её нужно установить. Установить библиотеку можно вручную или сделать это средствами Arduino IDE:

Установка библиотеки средствами Arduino IDE:

Войдите в меню: Скетч > Подключить библиотеку > Добавить .ZIP библиотеку. .

В появившемся окне нажмите на иконку «Этот компьютер» и выберите папку «Загрузки». Если при скачивании ZIP архива с сайта, Вы указывали путь для сохранения файла, то вместо папки «Загрузки» укажите путь к файлу.

Выберите ZIP файл библиотеки, который Вы скачали. Название файла может не соответствовать названию библиотеки. После чего нажмите на кнопку «Открыть» (Open).

На этом установка библиотеки завершена, можно приступить к её подключению в скетч.

Установка библиотеки вручную:

Распакуйте скаченный Вами ZIP архив и поместите папку (имя папки обычно совпадает с названием библиотеки) из данного архива в папку: Этот компьютер > Документы > Arduino > libraries.

Если во время копирования Arduino IDE была запущена (открыта), то нужно закрыть все окна этой программы, после чего запустить (открыть) Arduino IDE и можно приступать к подключению библиотеки в скетч.

Примечание: папка libraries есть не только по указанному выше пути, но и в папке программы Arduino >.exe). Скопировав библиотеку в эту папку, она тоже установится, но Мы не рекомендуем это делать. Дело в том, что программа Arduino IDE постоянно развивается и количество её версий постоянно растёт. Если Вы захотите установить новую версию Arduino IDE, то библиотеки находящиеся в папке Этот компьютер > Документы > Arduino > libraries, будут доступны и в старой, и в новой (установленной) версии Arduino > программы Arduino IDE старой версии (которая была установлена ранее) будут доступны только в ней (пока Вы их не скопируете в новую).

Подключение библиотеки:

Для того чтобы подключить библиотеку, нужно написать всего одну строку в начале скетча: “#include “, например:

Некоторые библиотеки работают используя методы и функции других библиотек, тогда нужно подключать две библиотеки, сначала подключается та, методы и функции которой использует вторая, например:

Для работы с большинством библиотек, нужно создать объект (экземпляр класса библиотеки), через который будут доступны их функции и методы, например:

Вместо lcd можно написать любое слово или сочетание букв и цифр, это название объекта через который можно обращаться к методам и функциям библиотеки. Если Вместо lcd Вы написали myLCD, то и ко всем методам и функциям библиотеки LiquidCrystal_I2C, нужно обращаться через указанное Вами имя объекта, например: myLCD.print(“my text”);

Примеры из библиотек:

Большинство библиотек содержат примеры. Это небольшие скетчи (программы) которые раскрывают функционал библиотеки. Наиболее удобный способ просмотра примеров, с помощью средств Arduino IDE. Выберите пункт меню: Файл > Примеры, откроется список с названиями библиотек у которых есть примеры. Наведите курсор на название библиотеки и Вы увидите список примеров содержащихся в ней, клик на примере приведёт к появлению нового окна Arduino IDE со скетчем примера.

Альтернативный способ просмотра примеров заключается в запуске файлов скетчей из папки:
путь > libraries > название библиотеки > examples > название примера.

Поиск библиотек:

Библиотеки можно искать самостоятельно, а можно воспользоваться функционалом Arduino IDE.

Выберите пункт меню: Скетч > Подключить библиотеку > Управлять библиотеками. .

Откроется «Менеджер библиотек», в котором можно найти интересующую Вас библиотеку введя её название в строку поиска, дополнительно можно установить пункты «Тип» и «Тема».

Нажатие на описании библиотеки приведёт к появлению вкладки «Версия» и кнопки «Установка». После нажатия на кнопку «Установка» можно приступать к подключению библиотеки в скетч “#include “.

Источники:

http://arduinomaster.ru/biblioteki-arduino/podklyuchenie-biblioteki-arduino/

http://alexgyver.ru/lessons/library-using/

http://lesson.iarduino.ru/page/Installing_libraries

http://digteh.ru/MCU/strsxustr.php

Ссылка на основную публикацию