Kennismaken met de programmeer omgeving

In deze cursus worden twee programmeertalen gebruikt, Blockly en Python. Beide talen worden geprogrammeerd op de XRP-robot met behulp van XRPCode, een online interactief ontwikkelingshulpmiddel dat gebruikt kan worden voor het ontwikkelen van programma's in beide talen.

Raadpleeg voor meer informatie over het gebruik van XRPCode de sectie XRP Gebruikershandleiding over XRPCode.

Blockly

Dit is een drag-and-drop grafisch programmeersysteem dat lijkt op Scratch. Blockly is een goede keuze voor het programmeren van de robot, vooral voor leerlingen met weinig tot geen programmeerervaring.

Python

Een meer algemeen gebruikte taal die goed schaalbaar is voor grotere programma's en werkt met professionele programmeertools zoals Visual Studio Code en vele andere. Het hulpmiddel dat in deze cursus gebruikt zal worden voor Python-programmering is XRPCode, hoewel een professioneler hulpmiddel zoals Visual Studio Code ook gebruikt kan worden voor het schrijven van CircuitPython-code die door de XPR Robot gebruikt wordt.

Opmerking

Een strategie om leerlingen sneller vertrouwd te maken met programmeren is om te beginnen met Blockly, waarbij basisconcepten zoals functies, conditionals, lussen en basisrobotprogrammering worden behandeld. Als leerlingen eenmaal vertrouwd zijn met deze concepten, is het gemakkelijk om over te stappen op Python om de cursus af te ronden, vooral voor sommige complexere uitdagingen, zoals het eindproject. Dit zorgt voor een snelle instap zonder dat er te veel nieuwe concepten tegelijk moeten worden geleerd. Maar de beslissing hangt af van het niveau en de ervaring van de cursisten.

Geïntegreerde ontwikkelomgeving XRPCode

XRPCode is een webgebaseerde ontwikkeltool die wordt uitgevoerd in de Google Chrome of Microsoft Edge browsers. XRPCode kan worden gebruikt om Python- of Blockly-programma's te maken die direct op het XRP-besturingspaneel draaien. Blockly programma's worden eerst vertaald naar Python en vervolgens uitgevoerd. In feite kunt u het Blockly-programma bekijken of zelfs vertalen naar een Python-programma.

Voer XRPCode uit door te navigeren naar XRPCode website .

Als dit de eerste keer is dat u XRPCode gebruikt of als er een update is geweest, wordt er een lijst met veranderingen weergegeven. Lees de lijst met wijzigingen door om te zien wat er nieuw is in de huidige versie van XRPLib of de editor.

De gebruikersinterface van XRPCode verkennen

Er zijn 3 grote venstergebieden voor XRPCode.

Aan de linkerkant (1) is het bestandssysteemvenster. Dit toont de bestanden op uw XRP wanneer er een XRP is aangesloten.

In het midden (2) is de editor. Hier werkt u aan uw programma's.

Onderaan (3) staat het shell-venster. Hier wordt de uitvoer van printopdrachten weergegeven. U kunt de shell ook als opdrachtregel gebruiken om Python-code te schrijven als interactieve manier om snel ideeën te testen.

Uw XRP aansluiten op XRPCode

De XRP-robot heeft een micro-USB aansluiting op het controllerbord die met een kabel op de USB-poort van uw computer wordt aangesloten.

Waarschuwing

Veel USB-kabels zijn alleen bedoeld voor voeding en verzenden geen gegevens. U hebt een USB-kabel nodig die gegevens en stroom kan overbrengen.

Verbinding maken met de XRP

Om de verbinding tussen de XRP-robot en de computer tot stand te brengen, drukt u op de knop "CONNECT XRP". Vaak gebeurt de verbinding automatisch wanneer de XRP wordt aangesloten en XRPCode wordt gestart.

Er verschijnt dan een dialoogvenster waarmee u de seriële poort van de computer kunt selecteren waarmee XRPCode verbinding moet maken. In de meeste gevallen zal er slechts één serieel apparaat zijn, maar als er meer zijn, selecteer dan het apparaat voor uw XRP-robot. Klik op de knop CONNECT nadat u de gewenste seriële poort hebt geselecteerd.

Wanneer de verbinding tot stand is gebracht, verandert de knop "CONNECT XRP" in een groene knop "RUN" (uitvoeren) om aan te geven dat de verbinding tot stand is gebracht en dat er een programma kan worden uitgevoerd. Het venster Bestandssysteem toont de bestanden op de verbonden XRP.

Als XRPCode uw seriële verbinding niet kan vinden, of er zijn andere verbindingsproblemen, raadpleeg dan het gedeelte Problemen oplossen onderaan deze pagina.

XRPCode gebruiken

Nu de robot is aangesloten, is dit een goed moment om een kort programma te schrijven om de editor te leren kennen.

In het editorgebied zou er een venster moeten zijn waarin u wordt gevraagd welk type editor u wilt gebruiken, BLOCKLY of MICROPYTHON. (Als dit niet wordt weergegeven, klik dan op 'New File' in het menu 'File' en selecteer BLOCKLY.

Aan de linkerkant van de editor ziet u een palet met alle beschikbare blokken.

Ze zijn gegroepeerd op functionaliteit. Wij raden u aan om door elke sectie te klikken om een idee te krijgen waar blokken zich bevinden.

In dit voorbeeld maken we een programma dat een LED op het besturingspaneel aanzet en een bericht afdrukt in het shellvenster van XRPCode onderaan het scherm.

Klik op het tabblad "Control Board" en klik vervolgens op het blok . Hierdoor wordt dit blok op uw werkcanvas geplaatst. U kunt het blok verplaatsen en plaatsen waar u wilt. Klik nu op het tabblad "Tekst". Selecteer vervolgens het eerste blok . Dit blok staat nu ook op uw canvas. U kunt dit blok verplaatsen en het precies onder het blok plaatsen. U zult merken dat wanneer u dicht bij de onderkant van het blok komt, er een gele lijn verschijnt die aangeeft dat de twee blokken in elkaar passen. Wanneer u het blok loslaat, moet het samenklikken met het blok . Verander de "abc" gerust om te zeggen wat u wilt afdrukken; het liefst iets nuttigs voor het programma. U kunt bijvoorbeeld iets afdrukken als "De LED brandt nu".

Sla dit nieuwe programma op de XRP op. Selecteer in het menu "File" (Bestand) de optie "Save to XRP" (Opslaan in XRP).

Er verschijnt een dialoogvenster waarin u dit programma een naam kunt geven. Verander de tekst zonder titel in een naam voor uw programma zoals "first program" (eerste programma) en klik op "OK". Het programma is nu opgeslagen op de XRP. U ziet de naam van uw programma in het venster Bestandssysteem aan de linkerkant.

U kunt nu op de groene knop "RUN" drukken om dit programma uit te voeren. Zet de aan/uit-schakelaar op uw XRP op "on" (aan) en klik dan op "OK" (OK). Als uw XRP niet is ingeschakeld, verschijnt er een waarschuwing dat u de aan/uit-schakelaar moet inschakelen.

U zult een paar dingen opmerken:

• De groene LED naast de plek waar de USB-kabel op de XRP wordt aangesloten, gaat even branden en gaat dan weer uit.

• Het shell-venster onderaan XRPCode zal uw bericht van de afdrukopdracht afdrukken.

U hebt misschien ook gemerkt dat de groene "RUN"-knop veranderde in een rode "STOP"-knop terwijl uw programma liep en daarna weer terugdraaide.

Als u op de "STOP"-knop klikt, wordt het programma onderbroken.

U hebt misschien gemerkt dat de robot uitschakelt wanneer het programma eindigt of wordt onderbroken. Dit is zodat de XRP aan het einde van elke run wordt gereset naar een bekende toestand ter voorbereiding op de volgende keer dat er een programma wordt gestart.

De inhoud van het menu "Beeld" is afhankelijk van de taal die u gebruikt. Voor Blockly toont het Weergaveopties voor een Blockly programma. Klik op "View" (Bekijken) en vervolgens op "View Python" (Python bekijken). Dit geeft een overzicht van de Python-code die uit uw Blockly-bestand is gegenereerd. Laten we dit Blockly programma nu eens omzetten in een Python programma. Klik op "View" (Bekijken) en vervolgens op "Convert to Python" (Omzetten in Python).

XRPCode zal u eerst een waarschuwing geven om er zeker van te zijn dat u het programma wilt converteren, omdat dit niet ongedaan gemaakt kan worden. Klik op "OK". De bewerking wordt uitgevoerd en u zult zien dat er twee dingen zijn gebeurd:

1. Er is een nieuwe map "prullenbak" op uw XRP.

2. Uw programmanaam eindigt nu op .py in plaats van .blocks.

Als u nu naar het menu "View" (Beeld) gaat, zult u merken dat de menu-items veranderd zijn om specifiek voor Python te zijn.

Sluit het menu "Beeld" en zoek de afdrukopdracht in het programma; dit zou de laatste regel moeten zijn. Verander het bericht tussen de aanhalingstekens. Als u naar het tabblad met de bestandsnaam bovenaan de editor kijkt, ziet u een witte punt aan het einde van de naam. Dat betekent dat dit bestand gewijzigd is en nog niet opgeslagen. Als u nu op de knop "RUN" klikt, wordt uw programma opgeslagen en opnieuw uitgevoerd. Het bericht in het commandoregelvenster zou uw nieuwe bericht moeten zijn.

U kunt een bestand sluiten door boven in de editor op de X naast de bestandsnaam te klikken. Als u het programma opnieuw wilt openen, kunt u dubbelklikken op de bestandsnaam in het venster Bestandssysteem.

Gefeliciteerd, u hebt nu geleerd hoe u programma's kunt maken en uitvoeren in XRPCode!

Problemen met XRPCode-verbindingen oplossen

Kan de seriële poort niet zien bij het aansluiten

• Zorg ervoor dat de USB-kabel een datakabel is en niet alleen een stroomkabel.

• Koppel de XRP los van de computer en controleer de aansluiting van de kabel aan de kant van de XRP.

• Schakel de aan/uit-schakelaar op de XRP uit. Controleer of de sys LED brandt. Dit betekent dat het apparaat correct stroom ontvangt van de USB-kabel. Als de LED niet brandt, probeer dan een andere kabel.

• Zorg ervoor dat u de browsers Google Chrome of Microsoft Edge gebruikt. Op het moment van schrijven ondersteunen alleen deze browsers de seriële communicatie die nodig is voor het programmeren van de XRP.

XRP werd eerder gebruikt voor WPILib of een ander doel

• In dit geval zal XRPCode proberen de huidige MicroPython-firmware erop te laden; volg gewoon de instructies.