ELECTRONICS

Симулятор Arduino онлайн: собрать схему и запустить без платы

Плата ещё едет с почты, а попробовать хочется сегодня. Или схема сложная, и жалко жечь детали на проверку идеи. Для этого есть симуляторы: схема собирается в браузере, скетч запускается — и светодиод мигает на экране точно так, как замигал бы на столе.

Их три, которыми реально пользуются, и они не конкурируют, а делят задачи. Ниже — какой для чего, и как за пять минут запустить первый проект в самом полезном из них.

Три симулятора

Wokwi

Симулятор в браузере для Arduino, ESP32, Raspberry Pi Pico и STM32. Схема собирается из готовых деталей, код пишется рядом, запускается по кнопке.

Сильное: Настоящая эмуляция процессора: скетч выполняется как на железе, с реальными задержками. Есть Wi-Fi для ESP32, дисплеи, датчики, сервоприводы, светодиодные ленты. Проекты сохраняются по ссылке и открываются у любого.

Слабое: Аналоговая часть упрощена: датчики отдают значение с ползунка, а не физику. Транзисторов и произвольных схем нет — только готовые модули.

Бесплатно без ограничений для обычных проектов

Tinkercad Circuits

Часть Tinkercad от Autodesk. Реалистичная макетная плата, детали тянутся мышкой, есть осциллограф и мультиметр.

Сильное: Самый наглядный: провода, макетка и детали выглядят как настоящие. Есть блочное программирование для детей. Хорош для школы и первого вечера.

Слабое: Только Arduino UNO и пара её родственников, никаких ESP. Мало модулей, медленная симуляция, нет библиотек, кроме встроенных.

Бесплатно, нужна учётная запись Autodesk

SimulIDE

Программа для компьютера, не сайт. Симулирует микроконтроллеры и обычную электронику вместе: транзисторы, логику, аналог.

Сильное: Единственный из троих, где можно собрать произвольную схему с транзисторным ключом и посмотреть, что будет. Работает без интернета.

Слабое: Интерфейс из прошлого десятилетия, код надо компилировать отдельно и подгружать hex-файлом. Порог входа выше.

Бесплатно, открытый код

Коротко: учиться и делать проекты с модулями — Wokwi. Показать ребёнку или собрать первую схему на макетке — Tinkercad. Проверить схему с транзистором или логикой — SimulIDE.

Wokwi за пять минут

  1. 1

    Откройте wokwi.com и выберите плату

    Регистрация не обязательна, но без неё проект не сохранится. На главной — кнопки Arduino Uno, ESP32, Pico. Нажмите UNO: откроется редактор с платой справа и скетчем слева.

  2. 2

    Добавьте деталь

    Синий плюс над схемой — список деталей: светодиоды, кнопки, датчики, дисплеи, серво. Деталь появляется на холсте, её можно тянуть. Провод тянется от вывода к выводу, при наведении на вывод подсвечивается его имя.

  3. 3

    Напишите или вставьте скетч

    Любой скетч с нашего сайта вставляется как есть. Библиотеки подключаются во вкладке Library Manager — их там сотни, тех же, что в Arduino IDE.

  4. 4

    Запустите

    Зелёная кнопка. Скетч компилируется на сервере, потом выполняется в браузере. Монитор порта — под схемой. Нажатие на кнопку в схеме — настоящее нажатие, ползунок у датчика — его показания.

  5. 5

    Сохраните и поделитесь

    Save даёт ссылку. По ней проект откроется у кого угодно со схемой и кодом — удобно спрашивать совета: вместо фотографии проводов человек видит рабочую схему.

Схема в Wokwi описана файлом diagram.json: детали, их координаты и провода. Его можно править руками, и его же умеет читать PlatformIO — есть расширение Wokwi для VS Code, которое запускает симуляцию прямо из проекта.

Чего симуляция не покажет

Симулятор проверяет логику, но не физику. Список того, что на столе будет иначе:

Питание

В симуляторе ток бесконечен. Сервопривод, который в Wokwi крутится от вывода 5V, на столе перезагрузит плату. Дребезг кнопки, просадки, помехи от мотора — ничего этого нет. Как питать по-настоящему.

Резистор у светодиода

Симулятор зажжёт светодиод и без резистора и не сгорит. На столе сгорит. Ставьте резистор в симуляции тоже, чтобы схема переносилась без правок.

Тайминги на границе

Эмуляция точна для UNO, но Wi-Fi на ESP32 и тяжёлая графика идут медленнее реального времени. Если скетч еле успевает — на плате будет либо лучше, либо хуже, но не так же.

Датчики идеальны

DHT22 в симуляторе показывает ровно то, что на ползунке. Настоящий — врёт на два градуса, отвечает раз в две секунды и иногда не отвечает вовсе. Код должен уметь это переживать, а в симуляторе вы этого не увидите.

Что дальше

Схемы компонентов на нашем сайте нарисованы теми же деталями, что в Wokwi