MinicursoArduino

[Em produção] Material para um minicurso voltado aos ingressantes de Engenharia de Computação na Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS).

O material foi produzido em LaTeX/Beamer com o tema Focus.

Ementa Planejada

As aulas são simplesmente enumeradas a partir de 0, com pastas correspondentes no diretório raiz do projeto. As caixas de seleção mostram o que já está pronto.

Aula 0 -- Introdução

• Arduino Mega 2560
• Ambiente de desenvolvimento (Arduino IDE)
• Introdução à Linguagem (C++)
  • Tipos de dados e operadores
  • Estruturas de controle
  • Funções
• Utilidades do Arduino:
  • String
  • pinMode e digitalWrite()
  • Constantes
• Exemplos:
  • Blink
  • Blink sem delay
• Utilidades do Arduino:
  • Comunicação via Serial
  • serialEvent()
• Exemplos:
  • Comunicação via Serial

Aula 1 -- Eletrônica Digital

• Funcionamento de uma protoboard
• Revisão de eletrônica:
  • Diferença de Potencial
  • Níveis lógicos
  • LED/diodo (ânodo e cátodo)
  • Resistor e código de cores
  • Pull-up e pull-down
• Utilidades do Arduino: digitalRead()
• Botão (pushbutton)
• Exemplo: Semáforo com botão

Aula 2 -- Eletrônica "Analógica"

• Revisão de eletrônica:
  • Sinais analógicos e digitais
• Utilidades do Arduino: analogRead()
• Potenciômetro e LDR
• Exemplos:
  • Fazer PWM bit-banging (https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Tutorial/SecretsOfArduinoPWM)
  • Serial plotter com analogRead()
  • Controle de luminosidade do LED com PWM (explicar o motivo do PWM)
  • Buzzer

Aula 3

• Sensor de distância HC-SR04 (medidas com média móvel ou filtro)
• Servomotor
• Módulo LCD 16x2

Aula 4 -- Simuladores e Ferramentas

A definir. O objetivo será mostrar componentes que não há em quantidade suficiente no laboratório.

Geração dos slides

Slides serão anexos a cada release, caso não queira gerá-los manualmente.

O Latexmk cuida de todo o processo de geração, inclusive compila várias vezes para resolver referências. Ademais, se nenhum arquivo fonte for alterado, o slide dependente não é recompilado.

Dependências

Para gerar os slides, são necessárias as seguintes ferramentas no ambiente.

latexmk mais pdflatex ou lualatex : Uma distribuição LaTeX de sua preferência. Este material é produzido com MiKTeX no Windows e TeX Live no Linux. É necessário o TeX Live 2018 ou mais recente, pois anteriores não trazem o tema usado nos slides.

perl : Perl, dependência de Latexmk.

pygmentize : Pygments para fazer a coloração de sintaxe nos exemplos de código.

python : Python, dependência de Pygments.

Comandos

Os comandos devem ser executados por padrão no diretório raiz do projeto.

# Gera todos os slides
latexmk
# Apaga arquivos temporários
latexmk -c

Em todo caso, é possível especificar aulas passando o caminho relativo ao arquivo principal. Exemplo:

# Gera apenas a aula 0
latexmk 0/0.tex
# Limpa o diretório da aula 0
latexmk -c 0/0.tex

Veja mais opções de linha de comando na documentação do Latexmk (em PDF ou texto simples).

Problemas Comuns

1. A compilação falha com a mensagem:

   Paragraph ended before \FV@BeginScanning was complete. \end{frame}

   Se há um exemplo de código neste frame, então deve ser pela falta do atributo fragile. Como o Minted usa ambientes verbatim, essa declaração é necessária. Corrija assim:

   \begin{frame}[fragile]{Título}
   ...
   \end{frame}

Contribuindo com o material

Dê uma olhada em CONTRIBUTING.md para mais informações.