Como Programar o Arduino com VS Code e PlatformIO

Introdução

A IDE do Arduino tem contribuído bastante para o desenvolvimento da comunidade maker, sua simplicidade e minimalismo, são qualidades que auxiliam bastante o aprendizado e adesão dos iniciantes. Porém, apesar dessas vantagens, essa IDE ainda possui alguns deficits que para alguns usuários, podem até inviabilizar seu uso, como a ausência de um debugador e autocompletar por exemplo. Além disso, existem outras plataformas que auxiliam ainda mais o desenvolvimento de projetos utilizando Arduino e similares, o que chama a atenção principalmente daqueles usuários mais experientes e exigentes. Nesse tutorial irei explicar como programar o Arduino Uno utilizando ferramentes mais complexas e eficientes, o VS Code e PlatformIO.

FIGURA 1 – Arduino + VS Code + PlatformIO.

Instalando VS Code e PlattformIO

Visual Studio Code

O Visual Studio Code é uma IDE desenvolvida pela Microsoft, muito utilizada por desenvolvedores de diversas áreas, como programadores Web, Fullstack, Front e Backend, Python, C, etc. Essa ferramenta tem caído nas graças também de desenvolvedores de firmwares para sistemas embarcados e de IoT.

O melhor de tudo é que o  VS Code é gratuito e tem compatibilidade para vários sistemas operacionais, como Windows, Mac e Linux. Também é possível instalar várias extensões que te auxiliam no desenvolvimento do seu programa, como autocompletar código, que além de agilizar o desenvolvimento, te ajuda a desenvolver um código mais limpo.

Ou seja, programar Arduino utilizando o VS Code é um enorme avanço tanto estético quanto produtivo.

Instalar Visual Studio Code

Para instalar o VS Code, basta apenas acessar o seu site oficial, ir no botão azul, escolher o sistema operacional (Windows, Linux ou Mac) e baixar. Depois do download realizado, é só prosseguir com a instalação.

FIGURA 3 – Como instalar o VS Code.

PlattformIO

Outro recurso que iremos utilizar é o PlatformIO IDE, que é um ecossistema de código aberto para desenvolvimento de software para sistemas embarcados. Oferece suporte para diversos tipos de placas, o que possibilita desenvolver para diversos microcontroladores utilizando apenas uma ferramenta.

FIGURA 4 – PlattformIO website.

O PlatfomIO é mais utilizado como uma extensão para o VS Code, e é assim que o utilizaremos aqui.

Instalando PlattformIO

Após a instalação do VS Code finalizada, abra o o software e entre na secção de extensões. No campo de pesquisa, digite “platformIO” e em seguida clique no botão “Install”. (Figura 5).

FIGURA 5 – Como instalar a extensão PlatformIO.

Após finalizada a instalação, as ferramentas para programar nosso primeiro código já estão prontas, para isso basta clicar no ícone do PlatformIO que apareceu no canto esquerdo na coluna de ícones. Em seguida, uma coluna ira aparecer, basta clicar em “PIO Home > Open”, a janela que irá abrir é a página home do PlatformIO, nela temos acesso a configurações de placas, bibliotecas, projetos e afins.

A página PIO Home também pode ser acessada por um atalho, um ícone de uma casa, localizado na aba inferior esquerda do VS Code.

Em seguida iremos desenvolver nosso primeiro projeto utilizando VS Code e o PlatformIO, para isso, na interface que abriu a direita, basta clicar no botão “+ New Project” na interface. (Figura 6).

FIGURA 6 – Como criar um projeto com PlatformIO.

Software

Depois de clicar em “New Project”, uma janela irá abrir, o Project Wizard. Aqui iremos dar um nome para o nosso projeto, escolher a placa de desenvolvimento que será programada, e o framework utilizado. Para esse projeto, iremos dar o nome de “Piscar LED”, a placa alvo para qual iremos escrever o código vai ser o “Arduino Uno”, em Framework iremos selecionar “Arduino”, e por fim basta clicar em “Finish”. Pode levar alguns segundos ou até minutos para que o software faça as configurações iniciais necessárias e abra a página de projeto. (Figura 7).

FIGURA 7 – Dando nome e escolhendo a placa para o projeto.

Quando a página do projeto abrir, na secção “Explorer”, clique no item “UNTITILED(WORSKPACE)“, a árvore do nosso projeto estará lá, para ter acesso basta expandir “Piscar LED”.  Agora, iremos abrir a página no qual iremos escrever o código main do projeto. Para isso basta expandir a árvore do projeto clicando em “Piscar LED” → “src”→”main.cpp”.(Figura 8).

FIGURA 8 – Abrindo a página main.cpp.

Com a janela main.cpp aberta, já podemos começar a escrever nosso código. Percebe-se que o corpo do código já vem bem similar a quando criamos um novo projeto na IDE do Arduino, porém há um pequeno detalhe, uma linha com a seguinte instrução:

#include <Arduino.h>

Hardware

Código

Assim como o Hardware, o software desse circuito é bastante simples, e tem como objetivo aqui apenas a ilustração do funcionamento da IDE. Basicamente, o algoritimo irá ligar e desligar o led conectado ao pino 5 em intervalos de 5 segundos.

//Programa: Piscar Led
//Autor: Guilherme Lopes

void setup()
{
  //Define o pino 5 como saída
  pinMode(5, OUTPUT);
}
 
void loop()
{
  //Liga o Led
  digitalWrite(5, HIGH);
   
  //Aguarda um intervalo de 5 segundos - led ligado
  delay(5000);
   
  //Apaga o led
  digitalWrite(5, LOW);
   
   //Aguarda um intervalo de 5 segundos - led desligado
  delay(5000);
}

Conclusão

Apesar da simplicidade e facilidade que a IDE nativa do Arduino proporciona a seus usuários, ela ainda não é capaz de ser considerada uma ferramenta profissional para a criação de códigos, e em alguns casos, deixando até seus usuários na mão. Porém, com o auxilio do VS Code e de sua extensão PlatformIO, esses problemas em sua maioria são sanados, uma vez que essa ferramenta é altamente customizável e capaz de atender as necessidades da maioria dos desenvolvedores, desde iniciantes até os mais experientes.

Esperamos que esse tutorial seja de grande valia para seu aprendizado e, caso tenha ficado alguma dúvida, deixe nos comentários.

Um forte abraço e até a próxima!

Conheça a Metodologia Eletrogate e ofereça aulas de robótica em sua escola!

Sobre o Autor

Guilherme Lopes Engenheiro de Controle e Automação pela Pontifícia Universidade Católica de Goiás (PUC – GO) com experiência em desenvolvimento de sistemas embarcados. Sou apaixonado por eletrônica e programação e, por isso, estou sempre em busca de aprimorar meus conhecimentos.