Vývoj vestavěných systémů nebo projektů s mikrokontroléry si v poslední době získal obrovskou oblibu. Výběr správného prostředí může znamenat rozdíl mezi efektivním pracovním postupem nebo frustrujícím zážitkem. Tam to přichází do hry PlatformIO IDE, platforma, která způsobila revoluci ve způsobu, jakým vývojáři spravují různé konfigurace hardwaru a softwaru v jediném ekosystému.
Pokud vás nebaví mít více vývojových programů pro různé typy desek, nebo pokud potřebujete prostředí, které vám umožní pracovat s agilitou a přizpůsobením, PlatformIO může být řešením, které hledáte. Níže vám řekneme vše, co potřebujete vědět o tomto mocném nástroji.
Co je PlatformIO IDE?
PlatformIO IDE je integrované vývojové prostředí určené k usnadnění práce na projektech s vestavěnými systémy a IoT (Internet of Things). Zvláštností této platformy je, že vám umožňuje pracovat více mikrokontrolérů a vývojové platformy, vše z jednoho místa, což výrazně zjednodušuje správu.
Mezi jeho nejpozoruhodnější vlastnosti patří možnost pracovat s více než 20 frameworky (Arduino, mbed, ESP-IDF, STM32Cube atd.), rukojeť více než 700 vývojových desek a podpora tisíců knihoven. To vše z něj dělá jednu z nejlepších možností pro každého, kdo pracuje na projektech IoT nebo s mikrokontroléry od různých výrobců.
Výhody oproti jiným IDE
Na rozdíl od jiných IDE, jako je klasické Arduino, PlatformIO vyniká nabídkou funkcí, které usnadňují práci s pokročilejšími projekty:
- Automatické doplňování kódu, což vám ušetří spoustu času při programování.
- Lepší řízení složitých projektů prostřednictvím svého systému strukturovaných složek pro zdrojový kód, knihovny a konfigurační soubory.
- Integrované ladění, který umožňuje ladit software v reálném čase, pokud to použitá deska podporuje.
Kromě toho je instalace PlatformIO IDE velmi jednoduchá a lze ji integrovat s prostředími, jako je např Visual Studio Code nebo Atom, což dále zvyšuje jeho všestrannost.
Nainstalujte PlatformIO: Krok za krokem
Instalace PlatformIO je poměrně jednoduchý proces, který by vám neměl trvat déle než několik minut. Stačí mít nejprve nainstalovaný editor kódu Visual Studio nebo Atom. Jakmile jej budete mít, postupujte takto:
- Otevřete editor kódu (Visual Studio Code nebo Atom).
- Přejděte do sekce pluginů nebo rozšíření a vyhledejte „PlatformIO IDE“.
- Nainstalujte jej a počkejte na dokončení procesu.
Po instalaci se objeví nová karta s názvem Domovská stránka PIO odkud můžete spravovat, vytvářet a kompilovat své projekty.
Vytvoření nového projektu
Jakmile nainstalujete PlatformIO, je vytvoření nového projektu velmi jednoduché. Z Domovská stránka PIO, vyberte možnost Nový projekt. Budete muset vyplnit pouze tři pole:
- Název projektu: Vyberte libovolný název, který popisuje váš projekt.
- Deska: Vyberte vývojovou desku, kterou budete používat. Můžete vyhledávat z více než 700 dostupných, jako je Arduino Nano, ESP32 nebo STM32.
- Rámec: Rámec, který budete používat. Pokud znáte Arduino, můžete si vybrat ten, ale k dispozici jsou i další, jako je mbed nebo ESP-IDF.
Jakmile je projekt nakonfigurován, PlatformIO automaticky stáhne potřebné nástroje, jako jsou knihovny a konfigurace specifické pro vybranou desku.
Struktura projektu v PlatformIO
Při vytváření nového projektu PlatformIO generuje organizovanou strukturu souborů a složek, která usnadňuje správu. Některé z klíčových prvků jsou:
.pio/: Složka, do které se ukládají přechodné kompilace a dočasné soubory.include/: Zde jsou uloženy soubory záhlaví (.h).lib/: Složka určená pro soukromé knihovny projektu.src/: Zde je uložen zdrojový kód (soubory). .cpp).platformio.ini: Hlavní konfigurační soubor, který mimo jiné uvádí, které knihovny použít, konfiguraci sériového portu.
Sestavení a realizace projektu
Jednou z velkých výhod PlatformIO je snadnost, s jakou můžete kompilovat a načítat své programy na vývojovou desku. Na rozdíl od jiných IDE PlatformIO automaticky konfiguruje vše, co potřebujete. Při sestavování projektu PlatformIO automaticky vytvoří potřebné složky a stáhne všechny další závislosti.
Ke kompilaci a načtení projektu stačí kliknout na odpovídající ikony umístěné ve spodní liště Visual Studio Code nebo Atom. Tyto ikony jsou velmi podobné těm z Arduino IDE, s tím rozdílem, že v PlatformIO máte přístup k pokročilejším funkcím, jako je ladění.
Správa knihoven
V PlatformIO se správa knihoven provádí efektivně pomocí vestavěného správce knihoven. To značně usnadňuje instalaci nových knihoven bez ovlivnění jiných projektů, což v Arduino IDE může generovat nekompatibilitu mezi různými verzemi knihoven.
Navíc můžete mít různé verze stejné knihovny pro samostatné projekty. Knihovny jsou uloženy ve složce libdeps v rámci každého projektu a jeho řízení je mezi projekty nezávislé.
Ladění v reálném čase
Další klíčovou vlastností PlatformIO je schopnost ladění v reálném čase vaše programy. Pokud to vaše vývojová deska podporuje, budete moci nastavit body přerušení a analyzovat stav projektu přímo v kódu, což vám umožní velmi efektivně optimalizovat a opravovat chyby.
Práce s různými deskami
Jedním z hlavních důvodů, proč je PlatformIO tak úspěšné, je jeho schopnost pracovat s neuvěřitelným počtem vývojových desek: více než 700 oficiálně podporovaných. To zahrnuje vše od populárního arduino desky, až po ty nejpokročilejší, jako jsou ty založené na ARM nebo ESP32.
Tato všestrannost vám umožňuje sjednotit všechny vaše vývojové potřeby ve stejném prostředí, čímž odpadá nutnost měnit software pokaždé, když změníte typ mikrokontroléru.