Симулятор Arduino Leonardo: HID-клавиатура и USB без платы

Что у Leonardo внутри

ATmega32U4 — 16 МГц, 32 КБ флеша, 2,5 КБ SRAM, 1 КБ EEPROM — те же параметры, что у Uno. Разница в USB: ATmega16U2 на Uno — отдельный конвертер USB-UART, а ATmega32U4 на Leonardo держит USB сам. Отсюда HID-возможности (Keyboard, Mouse), CDC-Serial без чипа-посредника, и меньшая цена готовой платы. Пинов у Leonardo 20 (D0-D13, A0-A5), и 7 из них — ШИМ (D3, D5, D6, D9, D10, D11, D13).

• ATmega32U4: один чип — и микроконтроллер, и USB-стек, без отдельного конвертера.
• HID-клавиатура: Keyboard.print("hello") печатает в активное окно — плата притворяется клавиатурой.
• HID-мышь: Mouse.move(x, y) двигает курсор, Mouse.click() — клик. Удобно для макросов.
• CDC-Serial: Serial.begin(9600) идёт через USB, без UART-чипа — на плате один USB-порт для всего.
• Тонкости: при загрузке скетча плата на 8 секунд перезапускает USB-стек — порт пропадает из списка.

Скетч-проба: HID-клавиатура

void setup() {
  pinMode(2, INPUT_PULLUP);
  Keyboard.begin();
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Gotov");
}
 
void loop() {
  if (digitalRead(2) == LOW) {
    Keyboard.print("hi from leonardo");
    Keyboard.write(10);            // Enter
    Serial.println("otpravleno");
    delay(500);                    // антидребезг
  }
}

Скетч вставьте в основной симулятор: компилятор поймёт Keyboard.begin/print/write, а сам HID-вывод в браузере не пойдёт — платформа другая. Логику «нажал кнопку — отправил строку» вы проверяете через Serial, а вживую курсор в любом окне получает текст. Полный разбор Keyboard.h и оговорки по безопасности — в уроке про матричную клавиатуру, где HID — соседняя тема.

Leonardo против Uno: таблица различий

Леонардо выигрывает там, где нужен HID: макросы, кнопочные пульты для ПК, контроллеры игр. Uno — для учебной классики: мигалки, датчики, серво, без неожиданностей с USB. Логика скетчей у плат совпадает на 95% — пины, Serial, analogRead, Wire, SPI работают одинаково. Различия начинаются на уровне USB: CDC-Serial и HID — территория Leonardo. Сравнение соседних плат — в шпаргалке по Nano и по Uno.

Честная граница: что в браузере, что только на плате

Браузер исполняет логику скетча: digitalRead, analogRead, Serial работают одинаково, а вызовы Keyboard/Mouse печатаются в Serial-консоль с пометкой «HID:» — последовательность и тайминги видны. Реальные нажатия и движения курсора делает только живая Leonardo: вставьте скетч, откройте блокнот, нажмите кнопку — текст печатается в окне.

Грабли Leonardo

• Serial1 против Serial: у Leonardo есть оба — Serial это CDC-USB, Serial1 это аппаратный UART на D0/D1. Перепутали — обмен с модулем идёт в никуда.
• Загрузка падает с таймаутом: при прошивке Leonardo перезапускает USB, и IDE не успевает поймать порт. Лечение — кнопка Reset перед заливкой, или использовать плату «Arduino Micro» в меню IDE.
• Keyboard.print в цикле без задержки: плата заваливает USB-буфер, и скетч «зависает» на полсекунды. Ставьте delay(50-100) после каждого print.
• HID-мышь двигает курсор сама: Mouse.move(x, y) с большими значениями уводит курсор в угол экрана. Сначала проверяйте с Mouse.move(1, 0) и пишите в Serial — потом увеличивайте.
• Пины D2-D3 на Leonardo не внешние прерывания в IDE по умолчанию: attachInterrupt(0, ...) — это D0, а не D2. Уточняйте по таблице прерываний Leonardo.

Частые вопросы