Arduino IDE được sử dụng rất phổ biến để lập trình Arduino vì đây là một công cụ lập trình tuyệt vời, nó dễ sử dụng và chứa tất cả các tài nguyên mà bạn cần để xây dựng một dự án, nhưng nếu đánh giá nó như là một chương trình để viết code, thì đây không phải là một công cụ hoàn hảo.
Arduino IDE thiếu các tính năng hỗ trợ lập trình như IntelliSense: đề xuất code, tự động hoàn tất, sửa các câu lệnh và các công cụ gỡ lỗi, giúp cho việc phát triển các dự án có chương trình lớn, dễ dàng sử dụng và khuyến khích các nhà phát triển sử dụng các phần mềm lập trình như Visual Studio Code và Atom. Vì những lý do này, cùng với số lượng người dùng lớn đã dẫn đến sự phát triển của các plugin/tiện ích mở rộng cho phép sử dụng chúng để lập trình cho Arduino và các bo mạch tương thích khác.
Trong bài viết này, bạn sẽ biết cách viết chương trình cho Arduino và các board mạch tương tự/tương thích bằng cách sử dụng một tiện ích mở rộng cho Arduino trên VS Code.
Visual Studio Code là gì?
Visual Studio Code, hay VSCode, là một trình soạn thảo văn bản mã nguồn mở, nhẹ, có thể mở rộng, được thiết kế và hỗ trợ bởi Microsoft. Ngoài hệ điều hành Windows ra thì phần mềm này cũng chạy được trên cả Linux và Mac. Khả năng mở rộng cho phép bạn viết các phần mở rộng để tùy chỉnh VS Code cho phù hợp nhất với nhu cầu và ngôn ngữ lập trình của bạn.
Với cơ sở người dùng rộng rãi, có rất nhiều tiện ích mở rộng miễn phí đã có sẵn, bao gồm cả tiện ích mở rộng hỗ trợ lập trình Arduino mà không cần rời khỏi trình soạn thảo VS Code. VS Code được thiết kế để xử lý nhiều thư mục và tập tin trong trình chỉnh sửa và sử dụng công cụ tự động hoàn tất câu lệnh IntelliSense của Microsoft để giúp tăng tốc độ lập trình của bạn và giảm lỗi chính tả.
Sử dụng Visual Studio Code để lập trình Arduino
Để bắt đầu sử dụng VSCode cho các dự án Arduino của mình, các bạn hãy làm theo hướng dẫn bên dưới.
Bước 1 – Download và cài đặt Arduino IDE
VSCode sử dụng các driver được cài đặt với Arduino IDE, vì vậy trước tiên chúng ta cần tải xuống và cài đặt phần mềm lập trình Arduino này.
- Tải Arduino IDE phù hợp với hệ điều hành máy tính của bạn từ https://www.arduino.cc/en/Main/Software.
2. Sau khi hoàn tất quá trình tải xuống, bạn tiến hành cài đặt phần mềm. Để lại tất cả các lựa chọn và tùy chọn mặc định như hình bên dưới.
3. Đảm bảo cài đặt driver cho cổng COM và USB nếu cửa số nhắc hiện ra như hình bên dưới.
Bước 2 – Download và cài đặt phần mềm Visual Studio Codde
- Sau khi phần mềm Arduino IDE được cài đặt xong, bạn tiến hành download phần mềm Visual Studio Code từ https://code.visualstudio.com/Download.
- Sau khi tải xong tập tin cài đặt, bạn hãy cài đặt phần mềm VS Code trên máy tính của mình.
Bước 3 – Cài đặt tiện tích mở rộng Arduino
1. Sau khi cài đặt xong, bạn hãy mở phần mềm VS Code.
2. Nhấp vào nút Extensions ở thanh công cụ phía bên trái (hoặc bấm tổ hợp phím Ctrl+Shift+X) để hiển thị các tiện ích mở rộng (extension).
3. Nhập Arduino vào ô tìm kiếm, để lọc các tiện ích mở rộng, chỉ hiển thị những tiện ích mở rộng liên quan đến nền tảng Arduino.
4. Có một số tiện ích mở rộng có sẵn cho Arduino, nhưng tôi chọn tiện ích mở rộng được Microsoft hỗ trợ.
5. Nhấp vào nút Install để cài đặt tiện ích mở rộng đã chọn.
6. Nhấp vào nút Reload để chạy lại VSCode với tiện ích mở rộng Arduino đã được cài đặt.
7. Tùy thuộc vào việc cài đặt tường lửa của bạn, bạn có thể được nhắc cấp quyền truy cập tường lửa VSCode.
Lập trình Arduino với tiện ích mở rộng Arduino
Sau khi nhấn vào nút Reload, bây giờ chúng ta đã có thể lập trình arduino trên Visiual Studio Code. Để đảm bảo mọi thứ được cài đặt đúng cách, chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách mở ví dụ chương trình chớp tắt đèn led (Blinky).
Mở Command Pallet của VSCode bằng tổ hợp phím Ctrl + Shift + P hoặc phím F1. Khi command palette được mở ra, bạn có thể bắt đầu nhập lệnh vào để lọc tất cả các tùy chọn hoặc tìm kiếm các lệnh hữu ích.
1. Chọn menu View >> Command Pallet rồi nhập Arduino, sau đó chọn Arduino:Examples trong danh sách kết quả.
2. Trong cửa số mới ở bên phải, chọn Built-in Examples >> 01.Basics >> Blink. Theo mặc định, thao tác này sẽ mở một cửa sổ VSCode mới, với chương trình Blink và tập tin trợ giúp Blink.txt được liệt kê trong cửa sổ ở bên trái.
3. Chọn Blink.ino từ panel explorer để mở chương trình trong trình soạn thảo.
4. Kết nối board Arduino với máy tính của bạn, sau đó bạn có thể chọn cổng COM cho board Arduino của mình và loại board từ thanh tác vụ nằm dưới cùng như hình bên dưới hoặc bạn cũng có thể dùng phím F1 để chọn lệnh cấu hình thông qua Command Pallet.
5. Nhấp vào COM trên thanh tác vụ hoặc chọn “Arduino: Select Serial Port” sau khi nhấn phím F1 sẽ mở ra một ô lựa chọn nhỏ ở trên đầu VSCode, tại đây bạn chọn cổng COM kết nối với board Arduino.
6. Nhấp vào <Select Board Type> trên thanh tác vụ hoặc nhấn phím F1 và chọn “Arduino: Board Config”. Thao tác này làm xuất một ngăn mới ở bên phải, tại đây bạn có thể chọn loại board. Như hình bên dưới, tôi chọn board Arduino Uno.
7. Nhấp vào <Select Programmer> trên thanh tác vụ và chọn trình biên dịch chương trình.
8. Mở lại Command Palette (dùng tổ hợp phím Ctrl + Shift + P hoặc F1) và nhập Arduino: Upload (Ctrl + Alt + U) để nạp chương trình Blink vào Arduino. Bạn sẽ thấy LED 13 bắt đầu nhấp nháy với tần số một Hz. Bạn cũng có thể biên dịch chương trình (Verify) hoặc nạp chương trình cho Arduino (Upload) bằng cách sử dụng các nút chức năng ở góc trên bên phải của giao diện VSCode như được thấy ở hình bên dưới.
Các lệnh cho tiện ích mở rộng Arduino trên VS Code
- Arduino: Board Manager: Quản lý các board.
- Arduino: Board Config: Chọn loại board.
- Arduino: Change Baud Rate: Thay đổi tốc độ baud của cổng COM đang dùng.
- Arduino: Change Board Type: Thay đổi loại board.
- Arduino: Close Serial Monitor: Đóng serial port.
- Arduino: Examples: Hiện thị các chương trình mẫu.
- Arduino: Initialize: Tạo VS Code project.
- Arduino: Verify: Biên dịch chương trình.
- Arduino: Upload: Biên dịch và nạp chương trình vào board.
- Arduino: Upload Using Programmer: Nạp code sử dụng một programmer ngoài.
- Arduino: Library Manager: Quản lý thư viện.
- Arduino: Open Serial Monitor: Mở serial monitor trong cửa sổ output tích hợp của VS Code.
- Arduino: Select Serial Port: Chọn serial port.
- Arduino: Send Text to Serial Port: Gửi text qua serial port.