Arduino è un sistema open-source che consiste in un microcontrollore e un software libero che permette di sviluppare applicazioni hardware e software basate sulla tecnologia Internet delle cose (IoT). Il microcontrollore Arduino è un dispositivo elettronico programmabile che può essere utilizzato per controllare e monitorare diversi tipi di dispositivi fisici e ambientali come sensori di luce, pressione e temperatura. Il software Arduino è un ambiente di sviluppo integrato (IDE) che consiste in un editor di codice, un compilatore e un emulatori che permettono di scrivere e testare codice sorgenti in linguaggio C++ o altre lingue supportate dal sistema. L’IDE Arduino fornisce anche un’interfaccia utente grafica che consente agli utenti di configurare e controllare i dispositivi fisici collegati al microcontrollore senza dover scrivere codice manuale.

Per iniziare a programmare Arduino, occorrono alcuni strumenti e materiali fondamentali. Innanzitutto, è necessario acquistare un microcontrollore Arduino e uno o più dispositivi fisici che vogliamo controllare o monitorare. Il microcontrollore Arduino può essere acquistato in diversi formati e modelli, adattabili alle diverse esigenze e abilità degli utenti. Per lo sviluppo di applicazioni più avanzate o complessi, è possibile utilizzare schede Arduino più grandi come Arduino Mega o Arduino Due. Per applicazioni più semplici o di prova, è possibile utilizzare schede Arduino più piccole come Arduino Uno o Arduino Nano.
Inoltre, occorre avere accesso ad uno strumento di programmazione come Arduino IDE (Integrated Development Environment). L’IDE Arduino è disponibile gratuitamente e può essere scaricato dal sito web ufficiale di Arduino. L’IDE fornisce un ambiente di sviluppo integrato che consiste in un editor di codice, un compilatore e un emulatori che permettono di scrivere e testare codice sorgenti in linguaggio C++ o altre lingue supportate dal sistema. L’IDE Arduino è compatibile con diversi sistemi operativi come Windows, macOS e Linux.
Infine, è necessario avere familiarità con alcuni concetti di base di programmazione come variabili, cicli e funzioni. Per imparare questi concetti e sviluppare le proprie abilità di programmazione Arduino, è possibile consultare manuali di riferimento e corsi online gratuiti o paganti.

In questo articolo faremo un esempio pratico di come programmare l’arduino utilizzando il linguaggio C++. Per prima cosa dobbiamo collegare l’arduino al computer tramite il cavo USB. Una volta fatto questo possiamo aprire l’IDE Arduino sul nostro computer. L’IDE Arduino è uno strumento software gratuito disponibile per Windows, Mac OS X e Linux. Una volta aperto l’IDE Arduino possiamo iniziare a scrivere il nostro codice. Per prima cosa dobbiamo includere la libreria necessaria per utilizzare l’arduino con il linguaggio C++. Per fare questo dobbiamo aggiungere la seguente riga di codice all’inizio del nostro programma:

#include <Arduino.h>

Ora possiamo iniziare a scrivere il nostro codice per controllare l’arduino. Per fare questo dobbiamo utilizzare la funzione setup() per inizializzare l’arduino e la funzione loop() per controllare il ciclo continuo dell’arduino. Ad esempio, possiamo utilizzare la funzione digitalWrite() per controllare il pin digitale dell’arduino. Per fare questo dobbiamo aggiungere il seguente codice al nostro programma:

#include <Arduino.h>
void setup() {
// inizializza il pin digitale come uscita
pinMode(13, OUTPUT);
// accende la luce LED collegata al pin digitale 13
digitalWrite(13, HIGH);
}
void loop() {
// mantieni il ciclo continuo
delay(1000);
}

In questo esempio abbiamo utilizzato la funzione digitalWrite() per controllare il pin digitale dell’arduino collegato al LED. Abbiamo impostato il pin come uscita utilizzando la funzione pinMode() e abbiamo acceso il LED utilizzando la funzione digitalWrite() con il valore HIGH. Abbiamo anche utilizzato la funzione delay() per creare una pausa di 1000 millisecondi tra ogni ciclo del loop(). Questo ci permette di vedere il LED lampeggiare con una frequenza di 1 Hz. Questo è solo un esempio molto basilare per mostrare come programmare l’arduino utilizzando il linguaggio C++. Ci sono molte altre funzioni e caratteristiche disponibili nell’IDE Arduino per creare progetti più complessi e interessanti con l’arduino. Speriamo che questo articolo ti sia stato utile per iniziare con la programmazione dell’arduino utilizzando il linguaggio C++. Buona fortuna con i tuoi progetti futuri!

HomeAssistant è una piattaforma open source per la gestione domotica, sviluppata con Python e basata su front-end e back-end web technologie. La piattaforma consente di gestire e monitorare diversi dispositivi domotici come ad esempio luci, termostati, serrature, sensori e altro ancora, da un singolo punto di controllo centrale, come ad esempio un computer, smartphone o tablet. La piattaforma offre funzionalità avanzate come automazione, scripting, integrazione con altri sistemi domotici e supporto per diversi protocolli di comunicazione come Zigbee, Z-Wave, MQTT, HTTP e altro ancora. L’interfaccia utente di HomeAssistant può essere personalizzata e adattata alle esigenze specifiche degli utenti attraverso temi e plug-in sviluppati dalla comunità.

La piattaforma si compone di due parti principali, il front-end e il back-end. Il front-end è l’interfaccia utente web, attraverso la quale gli utenti possono gestire i dispositivi domotici e visualizzare le informazioni raccolte dal sistema. Il back-end, invece, gestisce la logica di base e le comunicazioni con i dispositivi domotici, rendendo possibile la gestione e il monitoraggio degli stessi. Il back-end di HomeAssistant utilizza Python e diversi framework web come Django e Flask per gestire le richieste provenienti dall’interfaccia utente e le risposte alle stesse.

Per gestire i dispositivi domotici, HomeAssistant supporta diversi protocolli di comunicazione come Zigbee, Z-Wave, MQTT, HTTP e altro ancora. Questi protocolli consentono di comunicare con i dispositivi domotici utilizzando diversi tipi di tecnologie, come ad esempio Wi-Fi, Bluetooth Low Energy (BLE) e altre reti wireless locali (WLAN). La piattaforma può essere configurata per utilizzare uno o più gateway, cioè dispositivi specializzati per la conversione tra diversi protocolli e la comunicazione con il back-end di HomeAssistant.

HomeAssistant offre funzionalità avanzate come automazione, scripting e integrazione con altri sistemi domotici. L’automazione permette di creare sequenze di azioni da eseguire automaticamente quando si verificano determinate condizioni, ad esempio accendere le luci del soggiorno quando si attiva il sensore di movimento della porta d’ingresso o abbassare la temperatura della stanza quando si raggiunge un certo livello di umidità. Il scripting consente di scrivere codice Python personalizzato per estendere le funzionalità della piattaforma e integrare altri sistemi domotici non supportati direttamente da HomeAssistant. Infine, l’integrazione con altri sistemi domotici permette di collegare la piattaforma ad altri servizi e prodotti domotici, come ad esempio Amazon Alexa, Google Assistant, IFTTT e altro ancora, per estendere ulteriormente le funzionalità di gestione domotica offerte da HomeAssistant.

Configurazione mqtt