SimulIDE на русском: симулятор электроники и Arduino

Что такое SimulIDE и для кого он

SimulIDE — легковесный офлайн-симулятор схем с микроконтроллерами, который развивается одним энтузиастом с 2016 года. Умеет моделировать ATmega328P и родню AVR, часть PIC, а вокруг них — резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, лампы, реле, семьсегментники, LCD и серво. Главная фишка — аналоговая часть: можно поставить вольтметр в цепь, посмотреть делитель напряжения, сломать схему неправильным питанием. Ради этого его и берут преподаватели физики и радиокружков.

Для новичка в Arduino SimulIDE — инструмент второго шага: сначала надо собрать схему на его английской палитре, потом скомпилировать скетч внешним AVR-GCC и подгрузить hex-файл. Ни один из этих шагов не объяснён по-русски внутри программы.

Установка: что скачать и как запустить

• качайте сборку только с официального сайта simulide.sourceforge.io или репозитория проекта — сборки с левых зеркал приносили рекламы в тулбарах
• Windows: распакуйте архив, запустите simulide.exe — установки в классическом смысле нет, программа портативная; Linux: есть AppImage и паки в репозиториях дистрибутивов
• для Arduino-скетчей нужен тулчейн AVR-GCC (в Windows чаще всего ставят вместе с Arduino IDE) и путь к avr-gcc.exe в настройках SimulIDE
• компиляция: скетч собирается в .hex, hex привязывается к модели ATmega на схеме, дальше — запуск симуляции
• первую схему собирайте по чужой: палитра и точки соединения у SimulIDE своеобразные, до того как рука набьётся, провода часто «висят в воздухе»

Сильные стороны: аналоговая электрика и AVR-GCC

Три вещи, за которые SimulIDE держат в арсенале. Первая — настоящая аналоговая симуляция: падение напряжения на резисторах, ток через цепь, поведение диода — то, что браузерные ардуино-стенды упрощают. Вторая — компиляция настоящим AVR-GCC: скетч проходит тот же путь, что и в Arduino IDE, включая предупреждения компилятора, а ошибки «реального» тулчейна вы видите раньше, чем встретите их при прошивке железа. Третья — офлайн: кружок в сельской школе без интернета раскатывает SimulIDE с флешки на все машины за один урок.

Минусы: интерфейс, русский язык и порог входа

• интерфейс английский и аскетичный: иконки из нулевых, контекстные меню в три уровня, горячие клавиши придётся выучить
• порог входа выше, чем у любого браузерного стенда: hex, тулчейн, привязка файла к модели — три абстракции до первой мигалки
• уроков нет: программа не подскажет, зачем INPUT_PULLUP и почему кнопка дребезжит, — план обучения тянете руками
• компоненты Arduino-экосистемы ограничены: DHT, WS2812, OLED, клавиатура 4×4 и прочее из «настоящих» наборов придётся имитировать или искать в сборках сообщества
• сети нет вообще: WiFi, HTTP и MQTT — не про SimulIDE

SimulIDE против браузерного симулятора: таблица

Короткое резюме: SimulIDE — выбор, когда нужен офлайн и аналоговая электрика, а английский не пугает. Браузерный симулятор — выбор, когда цель не «посмотреть на осциллограмму», а дойти от нуля до рабочего проекта за вечер: объяснение, схема и запуск живут на одной странице.

Один скетч в двух стендах: сервопривод

Серво — хороший тест на совместимость: библиотека Servo есть и в SimulIDE, и в нашем симуляторе. Вставьте код ниже в оба стенда и сравните путь: у нас серво SG90 уже стоит на стенде и качает рог в реальном времени, в SimulIDE сначала соберите схему и подготовьте hex.

// Серво SG90: плавный ход 0-180 градусов.
// Работает в SimulIDE и в браузерном симуляторе без правок.
#include <Servo.h>
 
Servo sg90;
 
void setup() {
  sg90.attach(9);
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  for (int angle = 0; angle <= 180; angle += 5) {
    sg90.write(angle);
    Serial.println(angle);
    delay(50);
  }
  for (int angle = 180; angle >= 0; angle -= 5) {
    sg90.write(angle);
    Serial.println(angle);
    delay(50);
  }
}

Подключение и тайминги SG90 разобраны в уроке про сервопривод, а вывод углов удобно наблюдать в Serial — методика расписана в первом знакомстве с монитором порта.

Частые вопросы