Arduino的入门与精深

ID:76244 · 发表于 2015-4-7 01:33

一Arduino的应用市场
二如何开始使用你的Arduino kit
三Arduino的入门与精深

一Arduino的应用市场
便宜——和其他平台相比。arduino板是相当便宜。最便宜的arduino课可以自己动手制作，即使组装好的成品，也不会超过200元。
跨平台——arduino软件在window，Macintosh OSX和Linux平台上均可以操作，大部分其他的单片机只能运行在window操作系统下。
简易的操作环境——初学者很容易就能学会arduino的编程环境，同时它还能为高级用户提供高级运用。对于老师们来讲，一般都很容易运用processing编程环境，如果学生使用processing编程环境的话，也很容易熟悉。
软件开源并可拓展——arduino软件是开源的，对于有经验的程序员是可以拓展的。arduino编程语言可以通过c++库进行拓展。如果有人想要去了解技术上的细节，可以通过arduino语言直接使用AVR c语言（因为arduino语言是机基于AVR c语言的）。类似，如果你有需要的话，也可以再arduino中写入AVR c语言。
硬件开源并可拓展——arduino板是基于ateml 的atmelga8和atmelga128/328的单片机。arduino是基于creative Commons许可协议。所以有经验的设计师根据需求设计自己的模块，可以对其进行拓展和改造。甚至对于一些相对没有经验的用户，也可以通过制作实验板来理解arduino是如何工作的，省钱又省事。
arduino的起源
Massimo Banzi之前是意大利Ivrea一家高科技设计学校的老师。他的学生们经常抱怨找不到便宜好用的微控制器。 2005年冬天， Massimo Banzi跟David Cuartielles讨论了这个问题。 David Cuartielles是一个西班牙籍晶片工程师，当时在这所学校做访问学者。两人决定设计自己的电路板，并引入了Banzi的学生David Mellis为电路板设计编程语言。两天以后，David Mellis就写出了程式码。又过了三天，电路板就完工了。这块电路板被命名为Arduino。

各种arduino型号

Arduino Uno

Arduino Nano                               Arduino GSM Shield Front                Arduino Ethernet Shield

二如何开始使用你的Arduino kit
arduino的配置：
arduino是基于AVR平台，对AVR库进行二次封装编译，把端口都打包好了。神马寄存器呀，地址指针呀，都不用写。大大降低软件开发难度，适合非专业爱好者使用。优点和缺点并存，因为是二次开发，所以代码执行不如AVR代码精练，代码执行效率和代码体积都弱于AVR直接编译。
基本性能配置：
ditital i/o 数字输入/输出端口0-13.
anglog i/o 模拟输入/输出端口0-5.
支持ICP下载，支持tx/rx.
输入电压：支持3.3v/5v输出。
处理器：支持atmel atmegal168/328处理器，因为支持者众多，已有公司开发出32位的mcu支持arduino。
arduino的开发环境介绍

Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。对Arduino的编程是利用 Arduino编程语言 (基于 Wiring)和Arduino开发环境(基于 Processing)来实现的。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，他们之间进行通信 (比如 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。
Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台，构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语y言Processing/Wiring开发环境。
可以快速使用Arduino与Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider等软件结合，作出互动作品。 Arduino可以使用现有的电子元件例如开关或者传感器或者其他控制器件、LED、步进马达或其他输出装置。 Arduino也可以独立运行，并与软件进行交互，例如： Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, VVVV或其他互动软件…。 Arduino的IDE界面基于开放源代码，可以免费下载使用，开发出更多令人惊艳的互动作品。

三Arduino的入门与精深
开始运行你的你的Arduino kit

一个简单的程序让读取模拟端口ao的值并用串口发送
void setup() {
  Serial.begin(9600);//串口波特率9.6kb//d0-tx//d1-rx
}
void loop()
{
  int sensorValue = analogRead(A0);//读取a0值（0-1023）
  Serial.println(sensorValue);//串口发送数据
  delay(1); //延时
}
注：arduino由初始化函数setup（）
   与循环函数loop组成。

串口控制输出
void setup() {
  Serial.begin(9600);
   for (int thisPin = 2; thisPin < 7; thisPin++)
{
      pinMode(thisPin, OUTPUT);//将d2-d7设置为输出模式
   }
}
void loop()
{
if (Serial.available() > 0) { //如果串口收到信息
int inByte = Serial.read();
switch (inByte) {
case 'a':                      //接受a，将d2置高
   digitalWrite(2, HIGH);
   break;
case 'b':
   digitalWrite(3, HIGH); //接受b，将d3置高
   break;

case 'c':
  digitalWrite(4, HIGH); //接受c，将d4置高
   break;
case 'd':
   digitalWrite(5, HIGH); //接受d，将d5置高
   break;
case 'e':
digitalWrite(6, HIGH); //接受e，将d6置高
   break;
default:
   // turn all the LEDs off:
   for (int thisPin = 2; thisPin < 7; thisPin++)
{
      digitalWrite(thisPin, LOW);
   //其他情况就将d2-d7均置低
   }
}
}
}

局域网控制LED灯
核心代码：void loop () {
  word pos =ether.packetLoop(ether.packetReceive());
if(pos)
{
   if(strstr((char *)Ethernet::buffer + pos, "GET /led_off.png") != 0)
   send_png_image(led_off, sizeof(led_off));
   else if(strstr((char *)Ethernet::buffer + pos, "GET /led_on.png") != 0)
   send_png_image(led_on, sizeof(led_on));
   else
{
   if(strstr((char *)Ethernet::buffer + pos, "GET /?LED1") != 0)
   {       led1Status = !led1Status;
      digitalWrite(LED1PIN, led1Status);
   }
if(strstr((char *)Ethernet::buffer + pos, "GET /?LED2") != 0) {                                                       网页中LED图标
      led2Status = !led2Status;
      digitalWrite(LED2PIN, led2Status);
   }
   BufferFiller bfill = ether.tcpOffset();
   bfill.emit_p(PSTR("HTTP/1.0 200 OK\r\n"
      "Content-Type: text/html\r\nPragma: no-cache\r\n\r\n"
      "<html><head><title>WebLeds</title></head><body>"
   "Toggle leds: "));
   if(led1Status) bfill.emit_p(PSTR("<a href=\"/?LED1\"><img src=\"led_on.png\"></a>"));
   else bfill.emit_p(PSTR("<a href=\"/?LED1\"><img src=\"led_off.png\"></a>"));
   if(led2Status) bfill.emit_p(PSTR("<a href=\"/?LED2\"><img src=\"led_on.png\"></a>"));
else bfill.emit_p(PSTR("<a href=\"/?LED2\"><img src=\"led_off.png\"></a>"));
   bfill.emit_p(PSTR("</body></html>"));
   ether.httpServerReply(bfill.position());
}
}
}