Di questi tempi imparare la meccatronica è una scelta obbligata. Ritengo che il sistema migliore sia il LEGO: modulare ed integrabile con qualsiasi pezzo si abbia in casa. In questo tutorial insegno come iniziare la programmazione del Mindstorms LEGO EV3 con un sistema di sviluppo professionale: Small Basic con connessione Bluetooth.

A chi mi fa notare che Arduino costa di meno, rispondo che quando ho finito (o sbagliato) un progetto devo ricomprare o ricostruire diversi pezzi, mentre i progetti LEGO sono riciclabili al 100%.

Hardware

Per prima cosa abbiamo bisogno di un EV3: ormai è fuori produzione, per cui lo troviamo usato su Bricklink (attenzione a prenderlo completo!) oppure possiamo anche permettercene uno nuovo e sigillato da collezione. Se invece l’abbiamo già in casa, è il momento di usarlo.

Poi per programmare abbiamo bisogno di un IDE (ambente di sviluppo) più serio di quello pensato dalla LEGO per l’EV3. Anche se sappiamo che nel futuro i robot saranno i padroni del mondo, per il momento divertiamoci a programmarli, ed abbiamo bisogno di un IDE che unisca il divertimento alla praticità.

Ricordiamoci che programmare un robot è la sensazione più simile alla magia che si possa provare.

Software

Mi scuso anticipatamente per gli amanti della mela: purtroppo la soluzione qui spiegata funziona esclusivamente su PC. Probabilmente funziona anche sotto Parallels ma non ho la possibilità di provarlo.

Nel 2008 la Microsoft ha creato una versione semplificata del linguaggio che ha avuto più successo in assoluto: il BASIC (Beginners All-Purpose Symbolic Instruction Code), e l’ha chiamato Small Basic

Scarichiamo Small Basic dal sito Microsoft (cliccare su download) ed installiamolo: è un linguaggio con un interfaccia amichevole che cera di aiutarci nel nostro percorso di apprendimento, studiato espressamente per chi impara a programmare.

Una volta installato Small Basic, dobbiamo installare l’estensione per dialogare con l’EV3. L’estensione installa sia il compilatore per Small Basic che l’EV3 Explorer, programma che è cruciale in questo tutorial.

I file che ci interessano sono ovviamente EV3BasicInstaller.msi (il programma di installazione), ev3basic_manual.html (il manuale in inglese in versione offline) ed il preziosissimo Examples.zip che contiene diversi programmi di esempio per testare le varie funzioni dell’EV3.

Iniziamo con installare EV3BasicInstaller.msi. L’estensione, visto che è prodotta da una community, non possiede le costose firme digitali richieste da Win10: dobbiamo confermare che il file scaricato è sicuro.

Dopo installato l’estensione, apro Small Basic, scrivo “mo” e nel menù trovo “Motor”: questa è la conferma che l’installazione è andata a buon fine.

Ricordarsi che il software LEGO EV3 e lo Small Basic richiedono entrambi l’uso esclusivo del mattoncino: non possiamo usarli insieme.

Il tutorial per usare Small Basic con l’EV3 (in inglese) si può trovare sul sito EV3 Basic

Scelta della connessione

EV3 Basic supporta due modalità: indiretta (il programma viene eseguito sul PC) oppure in modalità diretta (Brick mode) in cui il programma viene eseguito sull’EV3

La modalità di default connettendo il cavo USB è la indiretta: il robot è telecomandato dal PC, ma porta a ritardi nella trasmissione dei dati e nell’esecuzione. Questi ritardi posson influire anche pesantemente sull’esecuzione del programma, che si potrà comportare in maniera diversa una volta che il programma viene installato sull’EV3.

La modalità preferibile è la diretta: il robot diventa indipendente dal PC. Si ottiene usando il programma EV3 Explorer, automaticamente installato insieme all’estensione EV3.

Prima di usare qualsiasi modalità, dobbiamo scegliere il tipo di connessione. Se stiamo sviluppando un robot statico, ad esempio quello che risolve il cubo di Rubik, basta la connessione USB, ma se stiamo progettando un robot mobile, ad esempio un seguilinea, il cavo è di impiccio.

L’EV3 consente due tipi di connessioni wireless: Wiffi e Bluetooth. Date le limitazioni del sistema operativo LEGO, l’EV3 è compatibile solo con alcune vecchie chiavette WifI acquistabili a parte, per cui è preferibile la connessione Bluetooth integrata.

Configurazione Bluetooth

Per prima cosa va abilitata la connessione Bluetooth sull’EV3: dopo acceso, feccia a destra fino ad aprire la scheda con la chiave inglese: Bluetooth. Abilito e rendo visibile.

Sul Pc Windows apro impostazioni e scelgo dispositivi, ed aggiungo il dispositivo Bluetooth

Sullo schermo dell’EV3 appare la richiesta di accoppiamento con il codice 1234. Confermare il codice anche sul computer.

Per trovare la porta di connessione, cliccare su “Altre opzioni Bluetooth”, selezionare il tab “Porte COM” e trovare la porta cui abbiamo connesso l’EV3. La porta da considerare è la porta in uscita.

Aprire EV3 Explorer

Selezionare la porta in uscita EV3, in questo caso COM7

In questo caso, a sinistra abbiamo le cartelle presenti sull’EV3 ed a destra quelle presenti sul computer.

Per eseguire un programma, prima scriverlo su Small Basic, salvarlo, passare ad EV3 Explorer, selezionarlo e cliccare sul tasto “Compile and run” per farlo eseguire dall’EV3. Da quel momento il programma sarà raggiungibile dal menù dell’EV3 per le prossime esecuzioni.

Buona programmazione!