Artikel aus dem Bereich Elektronik- und Elektrotechnik-Design

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Intel Galileo – Installieren und Einrichten der Arduino IDE

Gepostet am 26. August 2015

Nachdem im ersten Teil die Vorteile der Intel Galileo Boards beschrieben wurden, werden wir im zweiten Teil der Artikel Serie detailliert auf den Installationsprozess der Arduino IDE in der Version 1.6.5 eingehen. Dies ist auch für Nutzer lesenswert, die bereits Erfahrung mit der Installation älterer Arduino IDE Versionen mitbringen, da sich der Prozess mit der Veröffentlichung der Version 1.6.5 grundlegend verändert und vereinfacht hat. Wir werden Ihnen außerdem Hinweise geben, wann Sie ein Firmware-Update Ihres Boards vornehmen sollten und wo Sie entsprechende Anleitungen zu diesem Thema finden. Zu guter Letzt werden wir Ihrer Platine mit dem Beispielprogramm Blink erstmals Leben einhauchen – die hierfür benötigten Komponenten sind bereits vollständig auf dem Board vorhanden. Die in diesem Artikel beschriebenen Schritte, können Sie mit beiden Galileo Board Generationen durchführen.

Um die in diesem Artikel beschriebenen Schritte mit Ihrem eigenen Board nachvollziehen zu können, benötigen Sie neben einem Computer mit Windows, Linux oder OS X und Ihrem Galileo Board weiter noch ein Micro-USB-Kabel, welches nicht im Lieferumfang enthalten ist. Es ist jedoch ziemlich wahrscheinlich, dass Sie im Besitz eines Micro-USB Kabels sind,  da diese jedoch oftmals zum Laden von Smartphones, E-Book Readern oder anderen portablen Geräten genutzt werden und dort im Lieferumfang enthalten sind, werden Sie jedoch wahrscheinlich bereits im Besitz eines solchen Kabels sein. Neben der genannten Hardware benötigen Sie die Installationsdatei für die Arduino IDE Version 1.6.5 für Ihr Betriebssystem, die Sie auf der Homepage arduino.cc herunterladen können. Ab dieser Version muss nicht mehr darauf geachtet werden, dass Sie eine spezielle, von Intel angepasste Arduino IDE Version für Galileo Boards verwenden – die für Ihr Board benötigten Zusatzpakete werden in der Grundversion nachträglich installiert.

Abbildung 1: Das Ziel dieses Artikels – Das Hochladen und Ausführen des Programmes Blink

Installation der Arduino IDE

Auf den Internetseiten von Arduino und Intel gibt es derzeit verschiedene Anleitungen, die den Installationsprozess der Arduino IDE beschreiben – einige Anleitungen zeigen jedoch die Installation der älteren Versionen der Software, während sich andere zum Teil nicht mit der kompletten Einrichtung der aktuellen Version beschäftigen. Daher haben wir Ihnen im Folgenden die Schritte aufgeführt, die Sie nacheinander abarbeiten müssen, um die Arduino IDE 1.6.5 erfolgreich auf Ihrem Computer zu installieren und für Ihr Galileo Board zu konfigurieren. Springen Sie im hierzu zum Abschnitt Ihres Betriebssystems und folgen Sie der jeweiligen Anleitung Schritt für Schritt.

Microsoft Windows

Wechseln Sie in das Verzeichnis, in dem die Installationsdatei für die Arduino Software liegt und entpacken Sie die heruntergeladene zip-Datei. Verschieben Sie nun das entpackte Verzeichnis an einen beliebigen Ort – standardmäßig sollten Sie die Programmdateien direkt im Laufwerk C ablegen. Benennen Sie in diesem Zuge den verschobenen Ordner in arduino um. Um die IDE zu starten, wechseln Sie in das arduino-Verzeichnis und klicken Sie die Datei arduino.exe doppelt an. Daraufhin öffnet sich die Arduino Umgebung. Sie können nun mit dem Punkt Installation der Arduino IDE Erweiterungen für die Galileo Boards fortfahren.

Linux

Wenn Sie die Arduino IDE auf Linux ausführen möchten, müssen Sie zunächst die Java Runtime Environment installieren. Nachdem Sie Ihr System für die Arduino IDE vorbereitet haben, können Sie diese herunterladen und entpacken. Hierzu benötigen Sie ein xz-fähiges Packprogramm, das Sie eventuell aus den Paketquellen Ihrer Distribution nachinstallieren müssen. Bei Bedarf können Sie den entpackten Ordner umbenennen und an einen Ort Ihrer Wahl verschieben. Starten Sie als nächstes Ihr Terminal und wechseln Sie mit dem Befehl cd <Pfad zu Ihrem Arduino Ordner z.B.: /arduino> in den entpackten Ordner. Durch Eingabe und Absenden des Befehls sudo ./arduino erscheint eine Passwort Abfrage für Ihr root-Passwort und anschließend startet die Arduino Software. Springen Sie nun zum Punkt Installation der Arduino IDE Erweiterungen für die Galileo Boards.

OS X

Laden Sie sich die Arduino IDE für OS X herunter und entpacken Sie die soeben geladene Datei. Der Inhalt zeigt Ihnen direkt die Arduino-Applikation. Verschieben Sie diese in Ihren Applikationen-Ordner und öffnen Sie anschließend die Software mit einem Doppelklick.

Installation der Arduino IDE Erweiterungen für die Galileo Boards

Die Unterstützung für Intel Galileo Boards wird nicht standardmäßig installiert – Sie müssen diese deshalb nachträglich konfigurieren. Öffnen Sie hierzu im Menü den Punkt Boards Manager, der unter Werkzeuge, Platine zu finden ist. Suchen Sie mit Hilfe der Suchleiste nach Intel i586 Boards und installieren Sie diese. Die für beide Intel Galileo Board Generationen benötigten Erweiterungen werden in diesem Schritt aus dem Internet heruntergeladen und für Sie konfiguriert.

Anschluss des Boards

Nachdem die Software erfolgreich installiert wurde, muss als nächstes das Galileo Board angeschlossen werden. Hierbei ist darauf zu achten, dass Sie das Board zuerst mittels dem im Lieferumfang enthaltenen Netzteil mit Strom versorgen, bevor Sie es mit einem Micro-USB Kabel am Computer anstecken. Bei Missachtung dieser Reihenfolge kann es zu irreparablen Schäden am Galileo Board kommen.

Besitzen Sie beide Generationen des Galileo Boards? Markieren Sie sich die Netzteile um diese auf einen Blick unterscheiden zu können – auch hier hat eine Verwechslung weitreichende Folgen. Ihr Board der ersten Generation wird Ihnen das Vertauschen übel nehmen und ist möglicherweise nicht mehr zu gebrauchen.

Aktualisieren der Firmware

Nachdem Ihr Computer nun in der Lage ist mit dem Galileo zu kommunizieren, können Sie eine aktuelle Version der Firmware des Galileo Boards aufspielen. Wenn Sie Ihr Board das erste Mal in Betrieb nehmen oder seit Ihrem letzten Update einige Zeit vergangen ist, empfehlen wir ein Update. Hierbei ist zu beachten, dass Sie während des Vorgangs das Board und den Computer nicht ausschalten dürfen. Haben Sie bereits eine Micro-SD Karte in Ihr Board eingelegt, müssen Sie das Board ausschalten und diese entfernen. Anschließend können Sie das Board wieder einschalten.

Die Schritte, die während eines Updates ausgeführt werden müssen, unterscheiden sich bei verschiedenen Betriebssystemen und Betriebssystemversionen. Suchen Sie sich in folgenden Absätzen die passende Anleitung für Ihr Betriebssystem aus und führen Sie die Schritte in der angegebenen Reihenfolge durch.

Microsoft Windows 32-Bit

Laden Sie sich die aktuelle Version des Intel Galileo Board Firmware Updater für Windows herunter und entpacken Sie diesen. Wechseln Sie mit einem Doppelklick in den Geräte-Manager, der in der Windows Systemsteuerung zu finden ist. Unter dem Punkt “Andere Geräte” ist nun entweder Gadget Serial.. oder Galileo.. gelistet – hierbei handelt es sich um das Galileo Board. Klicken Sie das Gerät mit rechts an und wählen Sie Treibersoftware aktualisieren aus. Hinweis: Sollte hierbei ein Fehler angezeigt werden, können Sie diesen ignorieren.

Im daraufhin erschienenen Fenster wählen Sie den unteren Punkt Auf dem Computer nach Treibersoftware suchen. Passen Sie im nächsten Dialog den Pfad der Treiber so an, dass er in den Ordner Ihrer entpackten Firmware Updater Software zeigt und wählen Sie dort die Datei linux-cdc-acm.inf aus. Klicken Sie anschließend auf OK. Klicken Sie im nächsten Fenster auf Installieren, um die Installationsroutine zu starten. Dies kann einige Minuten in Anspruch nehmen. Wurde der Treiber erfolgreich installiert, zeigt Ihnen Windows das folgende Fenster an:

Abbildung 2: Das Galileo Board - erfolgreich installiert und angeschlossen an COM3

Hier ist besonders auf den im Bild rot markierten COM-Port zu achten. In diesem Beispiel wird das Galileo Board intern am COM-Port 3 angesprochen, dies kann jedoch variieren. Sie sollten sich die Nummer des Ports merken, da diese Information beim Update der Firmware und beim Überspielen der Sketches auf das Board benötigt wird. Beenden Sie nun den Dialog indem Sie auf Schließen klicken. Im Geräte-Manager wird nun unter dem Punkt Com & LPT das Galileo mit dem dazugehörigen COM-Port angezeigt.

Wechseln Sie nun mit dem Windows Explorer in den Ordner des Firmware Updaters und starten Sie die Software mit einem doppelten Linksklick. Zum Ausführen benötigen Sie die Java Runtime Environment 1.6.0 oder neuer.

Abbildung 3: Der Intel Galileo Firmware Updater

Wählen Sie jetzt den COM-Port aus, an dem Ihr Galileo Board angeschlossen ist. Wenn Sie eine höhere Firmware Version aufspielen möchten, müssen Sie diese herunterladen und anschließend mit Browse for .cap file auswählen. Als nächstes klicken Sie auf den Button Update Firmware, um den Aktualisierungsvorgang zu starten. Hierbei ist zu beachten, dass die Stromversorgung des Boards und Computers während des ca. 5 Minuten andauernden Vorgangs aufrechterhalten werden muss.

Microsoft Windows 64-Bit

Das Update der Firmware Ihres Galileo Boards wird von der Installationsroutine für 64-Bit Windows Systeme automatisch ausgeführt. Der Download wird von Intel bereitgestellt.

Linux und OSX

Laden Sie den Intel Galileo Board Firmware Updater für Linux oder OS X von Apple herunter. Öffnen Sie ein Terminal-Fenster und lassen Sie sich den Inhalt des Ordners dev mit ls /dev anzeigen. Wiederholen Sie diesen Vorgang, nachdem Sie Ihr Galileo Board eingesteckt haben. Durch das Verbinden der Platine ist ein Gerät mehr aufgeführt; in Linux wird Ihr Board ttyUSBx und in MAC OS X cu.usbmodemx genannt werden, wobei das x jeweils eine Zahl darstellt. Notieren Sie sich diese Zahl und starten Sie nun den Firmware Updater aus dem heruntergeladenen Ordner.

Stellen Sie im Benutzerinterface, das in Abbildung 3 gezeigt ist, unter “Port” den notierten Zahl ein. Wenn Sie eine höhere Firmware Version aufspielen möchten, müssen Sie diese herunterladen und anschließend mit Browse for .cap file auswählen. Klicken Sie nun auf Update Firmware, um den Aktualisierungsvorgang zu starten. Hierbei ist zu beachten, dass die Stromversorgung des Boards und Computers während des ca. 5 Minuten andauernden Vorgangs aufrechterhalten werden muss.

Ausführen des ersten Programms - Blink

Nachdem das Board erfolgreich konfiguriert wurde und sich die Firmware auf dem aktuellen Stand befindet, können Sie die Arduino IDE starten und zum Testen der Funktionalität ein mitgeliefertes Beispiel Namens Blink auf Ihr Board laden. Wählen Sie hierzu im Menü der Arduino IDE unter Datei, Beispiele, 01.Basics den Sketch Blink aus. Daraufhin öffnet sich in einem neuen Fenster der Programmcode. Laden Sie diesen mit einem Klick auf den Hochladen-Button, der im Bild rot markiert ist, auf das Board.

Abbildung 4: Die Arduino IDE – Hochladen des Blink-Sketches

Dieser Vorgang kann kurz dauern, der Fortschritt wird im unteren Bereich der IDE angezeigt. War der Vorgang erfolgreich, wird Ihnen im unteren Teil der IDE die Nachricht “Transfer complete” angezeigt. Außerdem sollte nun eine LED am Board zyklisch blinken. Nachdem Sie das Board neu gestartet haben, ist der Programmcode nicht mehr auf dem Galileo Board vorhanden. Mit dem Einsatz einer Micro-SD Karte kann dies behoben werden. 

Möchten Sie Sketches nach einem Neustart des Boards automatisch booten, andere Entwicklungsumgebungen kennenlernen und mit Ihrem Galileo Board richtig durchstarten? Schauen Sie bald wieder bei uns vorbei! Eine detaillierte Beschreibung der Arduino IDE finden Sie im zweiten Teil der Arduino Artikel Serie auf EEWeb Germany. Hierbei werden Merkmale wie Tabs, der Serielle Monitor und Werkzeuge zur automatisierten Formatierung des Programmcodes vorgestellt.

Von Markus Webert

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