Eclipse IDE für die Programmierung des Arduino UNOs einsetzen

Die Entwicklungsumgebung (kurz IDE) Eclipse, ist einer der bekanntesten Tools für Softwareentwickler.
Ich selbst nutze diese bereits seit Jahren erfolgreich. 

In diesem Tutorial möchte ich beschreiben, wie du dir Eclipse für die Programmierung des Arduino UNOs einrichtest und was speziell zu beachten ist.

Vorbedingungen

Für Eclipse wird ein Oracle Java JRE benötigt, besser jedoch ein JDK dieses kannst du dir kostenfrei unter https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html herunterladen. Nach der Installation von Oracle Java kann auch schon mit der Installation von Eclipse begonnen werden.

Bezug von Eclipse

Die Software Eclipse gibt es in verschiedenen Versionen, für dieses Tutorial benötigen wir die Version für C/C++ Entwickler.

Es gibt 2  verschiedene Pakete welche bezogen werden kann, einmal als Installer mit einem Wizard welcher einem durch die Installation und Konfiguration leitet oder aber als bequemen Download einer Zip Datei welche man in ein Ordner seiner Wahl entpackt.

Für dieses Tutorial verwende ich den Installer denn dieser hat den Vorteil das man die Konfigurationsdateien nicht per Hand anpassen muss.

Installieren

Wie bereits erwähnt verwende ich den Installer, die aktuelle Version „2019-09“ kann man unter https://www.eclipse.org/downloads/packages/release/2019-09/r/eclipse-ide-cc-developers herunter geladen werden. Wenn man die ca. 54MB große Datei heruntergeladen hat, kann diese mit einem doppelklick gestartet werden.

Nach der Auswahl geht es weiter mit dem setzen der Oracle Java JRE / JDK und dem Zielverzeichnis der IDE. In den meisten fällen erkennt der Installer bereits eine installierte Java Version und setzt den korrekten Pfad. Möchte man jedoch eine spezielle Java Version einsetzen so kann man über das Ordner Symbol einen anderen Ort wählen. Ich belasse diese Version und klicke auf die Schaltfläche „Install“.

Es werden nun die benötigten Ressourcen aus dem Internet geladen, je nach Downloadgeschwindigkeit kann dieses etwas dauern. (Ich habe eine 32MBit Leitung und es dauerte ca. 3 min.)

Wenn alles erfolgreich heruntergeladen und installiert wurde, kann die IDE über die Schaltfläche „Launch“ gestartet werden.

Nachdem Ladevorgang wird man aufgefordert einen Workspace einzurichten. In diesem Workspace finden wir später unseren Quellcode.

Über das setzen der Checkbox „Use this…“ können wir definieren das wir beim starten nicht mehr nach einem Workspace gefragt werden. (Wir können später in der IDE zu einem anderen Workspace wechseln oder ein neuen erstellen.) Wenn dieser Dialog mit der Schaltfläche „Launch“ bestätigt wurde, wird die eigentliche IDE geladen.

Es wird nun ein allgemeiner Startbildschirm angezeigt. Diesen können wir mit einem klick auf die Schaltfläche „Workbench“ (oben rechts) schließen. 

Erstellen eines ersten Arduino Projektes

Nachdem die Eclipse IDE installiert und gestartet wurde kann nun das erste Arduino Projekt erstellt werden. Dazu klicken wir zunächst auf den Hyperlink „Create a new Arduino Project“.

Es wird nun ein Dialog angezeigt in welchem wir dem neuen Projekt einen Namen vergeben (1) müssen, danach können wir auch schon den Dialog mit der Schaltfläche „Finish“ (2) schließen.

Es wird nun ein neues Projekt erstellt und wie bereits aus der Arduino IDE bekannt die Methoden setup & loop erstellt. Zusätzlich wird ein Import der Arduino Bibliothek vorgenommen.

Die verschiedenen Reiter in der Oberfläche werden unter Eclipse als Views bezeichnet. Wir haben als Standard die View für die Projektansicht (1) den Editor (2) und die Outline (3) sichtbar.

In der Projektansicht findet man alle Ressourcen zum Projekt. Die Editor Ansicht beinhaltet für jeden geöffneten Sourcecode einen Tab. Die Outline View zeigt die Methoden und Globalen Variablen an. Die Sicht Outline ändert ihren Inhalt sobald man eine andere Quellcodedatei öffnet.

Einrichten der AVR Boards

Damit wir einen Sketch auf ein Arduino Board hochladen können, müssen wir zunächst die Board einrichten bzw. die Treiber herunterladen und in die Eclipse IDE installieren. Dazu navigieren wir über den Menüpunkt „Help“ (1) auf den Unterpunkt „Arduino Downloads Manager“ (2).

Es öffnet sich nun ein neuer Dialog in welchem wir die Schaltfläche „Add“ (1) klicken.

Im neuen Dialog können wir nun verschiedene Hersteller auswählen. Ich wähle zunächst alle Pakete aus welche die Platform „Arduino“ (1) beinhalten.

Die Auswahl wird mit der Schaltfläche „OK“ (2) bestätigt. Es schließt sich nun das Fenster und die Ressourcen werden heruntergeladen und installiert.

Nachdem Download sollten nun die zuvor ausgewählten Pakete in der Tabelle sichtbar sein und wir können den Dialog mit der Schaltfläche „Done“ schließen.

einrichten einer neuen Laufzeitumgebung

Damit wir unseren Sketch hochladen können müssen wir nun eine neue Laufzeitumgebung erstellen, dieses wird mit einem klick auf die Auswahlbox „Launch target“ gemacht.

Als erstes wählen wir den ersten Eintrag „Arduino“ (1) aus der Liste des neuen Dialoges aus und bestätigen die Auswahl mit der Schaltfläche „Next >“ (2)

Im nächsten Dialog müssen wir nun diesem Target einen Namen vergeben, einen Port auswählen (der Arduino UNO muss zu diesem Zeitpunkt mit dem Computer verbunden sein) und wählen aus der Liste den Eintrag „Arduino/Genuino Uno“ aus.

Diese Auswahl bestätigen wir mit der Schaltfläche „Finish“.

Beispiel – LED blinken

Im nachfolgenden findest du ein kleines Sketch welches die BUILD_IN_LED im Takt von 400ms blinken läßt.

#include <Arduino.h>

#define led 13

void setup() {
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(led, HIGH);
  delay(400);
  digitalWrite(led, LOW);
  delay(400);
}

Wenn du diesen Sketch in die Eclpise IDE kopiert hast, kannst du über die Menüleiste den Quellcode bauen und auf den Arduino schreiben.

Zum bauen des Projektes benutzt du den Hammer, es wird in diesem Fall jedoch „nur“ das Projekt gebaut d.h. es wird geprüft ob der Quellcode valide ist und der Code wird übersetzt. Wenn du das Projekt startest dann wird auch das Projekt gebaut und geprüft. Wenn du jedoch keine Änderungen zum letzten mal gemacht hast so wird nicht neu gebaut.

Video

In diesem kurzen Video kannst du erkennen das beim starten das Projekt gebaut wird und auf den Arduino UNO geschrieben wird.