PlatformIO: O Ecossistema Essencial para Profissionais Avançados

[Imagem: Dashboard PlatformIO]

Fonte: PlatformIO

Você tem feito muito desenvolvimento em Arduino e Arduino IDE? Mas está ficando frustrado com as limitações do Arduino quando precisa fazer desenvolvimento profissional rápido? De fato, o Arduino tem interface simples que a maioria dos desenvolvedores de software ou engenheiros de sistemas adora. Mas o PlatformIO brilha como ferramenta altamente profissional.

Quer saber mais sobre este ecossistema open-source gratuito? Este artigo explicará as complexidades do PlatformIO. Você verá o que é, características, como usar com programação Arduino, e mais.

O que é Platform.io?

Platform.io é um ecossistema open-source que usa linguagem de programação Python. Como resultado, é ideal para desenvolvimento IoT. É uma IDE multiplataforma com depuradores integrados que rodam em Linux, Windows e Mac. Também possui gerenciador de bibliotecas que suporta MBED ou Arduino com atualizações de firmware e testes unitários.

Além disso, Platform.io suporta diferentes Frameworks, Placas como ESP8266, Arduino, ESP32 e plataformas. Também possui dependências de biblioteca, tornando o Platform.io uma entidade independente. Como resultado, pode rodar simplesmente instalando Python no computador.

Características do PlatformIO

• Testes unitários (unit testing)
• Terminal integrado com ferramentas PlatformIO (Platformio, Pio unit)
• Capacidade de depuração (debug)
• Desenvolvimento Remoto (Remote Development)
• Construtor de código multiplataforma sem dependências externas de software do sistema com:
  • Mais de 20 frameworks
  • Mais de 1000 placas embarcadas
  • Acima de 40 plataformas de desenvolvimento
• Múltiplos painéis com Fluxo de Trabalho Multi-Projetos
• Temas suportam cores escuras e claras
• Complemento de código inteligente C/C++
• Monitor de porta serial
• Gerenciador de biblioteca para milhares de fontes de bibliotecas populares
• Análise Estática de Código (Static Code Analysis)
• Linter Inteligente C/C++ para desenvolvimento profissional rápido

Como Usar PlatformIO IDE para Programação Arduino?

Como o núcleo do PlatformIO está em Python 2.7, instale esta versão. Depois, configure a IDE PlatformIO. A IDE oferece pacotes oficiais (extensões, plugins) para editores de texto e IDEs populares.

Passos

1. Abra o PlatformIO, vá ao acesso rápido à direita e clique "New Project". Nomeie o projeto. Como trabalha com framework Arduino, busque e selecione Arduino UNO.
2. Preencha detalhes necessários e clique Finish. O projeto coletará dependências e recursos. Receberá mensagem de sucesso.
3. Abra o projeto e role ao menu home do PlatformIO. Verá lista de projetos. Clique "Open" à direita do seu projeto para editar.
4. Inicialmente, o projeto parecerá em branco. Encontre seu projeto atual via file explorer no PlatformIO. Clique "Open" no canto superior esquerdo.
5. Todos os arquivos aparecerão como menu dropdown. Selecione "src" e abra "main.cpp" para editar. A tela home abrirá nova aba no modo editor de texto para escrever códigos.
6. Escreva código blink para Arduino. Sempre adicione <Arduino.h> ao escrever código, pois PlatformIO não acessa bibliotecas Arduino por padrão.
7. Compile e faça upload. Construa o sketch. Pressione "Build" para upload via ícone "Upload". Se sem erros, verá mensagem "Success".

PlatformIO para VSCode

VS Code é editor de texto popular com numerosas extensões. Permite desenvolver várias linguagens. Usuários acham fácil de usar. Oferece melhor desempenho de sistema com PlatformIO.

Pode usar VS Code para configurar PlatformIO e desenvolver códigos no Arduino UNO.

Passos

Passo 1 – Instalar VS Code

Vá ao site oficial e instale Visual Studio Code. Encontrará passos fáceis de instalação. Simples como instalar software no Windows. Após instalação bem-sucedida, verá página de boas-vindas com opções.

Passo 2 – Instalar Extensões PlatformIO no VS Code

Vá ao canto superior esquerdo do VS Code e clique no ícone "Extensions Box" (quinto ícone).

Ao clicar, caixa de busca aparece. Geralmente aparece ao lado onde obtém extensões para Go, JavaScript, PHP, TypeScript & Node.js, C#, etc.

Passo 3 – Buscar PlatformIO

Clique na caixa de busca de extensões e procure PlatformIO. Verá ícone PlatformIO nos resultados com nome e descrição. Instale clicando no ícone. Pode demorar. C/C++ é exemplo de dependência que desenvolvimento Arduino usa.

Quando instalação terminar, verá nova interface com navegações para importar projetos Arduino, criar novo projeto, etc. Reinicie VS Code após instalar PlatformIO. Seu PlatformIO estará pronto. Então, pode fazer upload do Programa Blink no Arduino UNO.

Download do PlatformIO

Requisitos antes de baixar:

• Sistema operacional: Linux ARMv6+, Windows, Mac, FreeBSD, Linux
• Acesso a Portas Seriais (USB/UART)
• Usuários Linux podem instalar. Para Raspberry Pi, use script específico.
• Usuários Windows confirmem que fabricante da placa tem driver USB correto.
• Python Interpreter: Python 3.6+ ou superior

[Imagens: Comandos de instalação para Mac/Linux, Windows, instalação local]

Projetos PlatformIO

Lâmpada com Controle IR, Atom Lite e Neopixel

Materiais Necessários

• Seed Studio Grove com conector universal (1)
• Ferro de solda (1)
• PlatformIO IDE com VS Studio
• Cabo Grove M5Stack (1)
• Fita LED RGB (1)
• Controle remoto IR (1)
• Unidade emissor/receptor IR mini M5Stack (1)
• Kit Desenvolvimento M5Stack ATOM Lite ESP32 (1)

Projeto

Monte fita LED RGB no Atom Lite ESP32. O kit de desenvolvimento significa que a lâmpada tem botão embutido para duas funções: ligar/desligar a fita e ajustar brilho.

Conecte unidade IR à porta Grove do Atom Lite. A configuração estende ao controle remoto IR. Fonte de alimentação deve ter consumo máximo ~250mA. Se tiver mais de 20 LEDs na fita, limite brilho via software.

Alimente a fita LED pelo pino 5V da porta Grove. Atom Lite alimentado por cabo USB-C e adaptador 5V padrão. Mas evite usar Atom Lite como fonte da fita LED se planeja mais LEDs e brilho máximo.

Configure programação no Arduino IDE. Instale pacote ESP32 no gerenciador de placas. Escolha ESP32 Pico Kit como placa alvo. Use gerenciador de bibliotecas Arduino IDE para instalar: IRRemoteESP8266, JC_Button, FastLED.

[Imagem: Código biblioteca Arduino IDE]

Também pode usar branch de biblioteca PlatformIO com extensão PlatformIO IDE para VS Code no GitHub.

Placas Suportadas pelo PlatformIO

Algumas placas suportadas:

ASR Microelectronics ASR650x

• Heltec CubeCell-Board (HTCC-AB01)
• Module Plus (HTCC-AM02)
• 1/2AA Node (HTCC-AB02A)
• Capsule (HTCC-AC01)
• Board PRO (HTCC-AB03)

Atmel SAM

• Adafruit Feather M0
• Gemma M0 (Adafruit)
• PyGamer Advance M4 (Adafruit)
• Trinket M0 (Adafruit)
• Metro M4 (Adafruit)

Freescale Kinetis

• Freescale Kinetis FRDM-KW24D512
• FRDM-KL25Z
• Freescale Kinetis FRDM-KL05Z
• SEGGER IP Switch Board
• Ethernet IoT Starter Kit
• Freescale Kinetis FRDM-K22F

Atmel AVR

• Adafruit Flora
• Adafruit Trinket 5V/16MHz
• ATmega88PB
• Alorium Sno
• Adafruit Circuit Playground Classic

Perguntas Frequentes

Como abro o PlatformIO?

• Baixe VS Code, PlatformIO IDE construirá no terminal
• Vá ao Gerenciador de Pacotes VS Code e busque extensão PlatformIO
• Instale sua IDE multiplataforma

PlatformIO é C++?

PlatformIO é analisador estático de código com complemento inteligente C/C++ e Smart Code Linter para desenvolvimento profissional rápido.

PlatformIO é gratuito?

Sim. Gratuito para uso comercial e pessoal. Mas se precisar suporte adicional da equipe PlatformIO, pagará.

Conclusão

PlatformIO é uma IDE multiplataforma baseada em Python que funciona com VS Code para fornecer desenvolvimento rápido e profissional para engenheiros de software avançados que precisam de mais recursos que o Arduino IDE oferece.

Já usou esta ferramenta de desenvolvimento? Tem dúvidas? Sinta-se à vontade para nos contatar.