📜  什么是Arduino?

📅  最后修改于: 2021-04-17 02:48:28             🧑  作者: Mango

因此,您可能已经在学校或互联网上从朋友那里听说过Arduino,这似乎很令人兴奋,但您不知道从哪里开始,不必担心,因为本文将让您知道入门闪亮的新产品的基本知识。 Arduino的。

Arduino公司

Arduino是意大利Ivrea交互设计研究所Ivrea(IDII)发起的一个项目,其主要目标是为非工程师使用和创建数字项目提供价格合理,简单易用的工具。在其初期,该项目仅由三个成员组成-HernandoBarragán,Massimo Banzi和Casey Reas。 HernandoBarragán在Massimo Banzi和Casey Reas的指导下工作,并创建了一个名为Wiring的开发平台,作为他在IDII的硕士论文项目。该开发平台由ATMega168微控制器组成,并使用了由Casy Reas共同创建的基于Processing的IDE。后来,Massimo Banzi与IDII的另外两名学生David Mellis和David Cuartielles一起增加了对便宜的ATMega8微控制器的支持。他们三人没有致力于开发和改进Wiring,而是对其进行了分叉,并将项目重命名为Arduino。最初的Arduino核心团队由Massimo Banzi,David Cuartielles,Tom Igoe,Gianluca Martino和David Mellis组成,但不包括Barragán。

硬体

既然您知道了Arduino的起源,就必须熟悉Arduino公司提供的硬件。 Arduino在全球如此容易获得和负担得起的主要原因之一是因为所有Arduino硬件都是开源的。开源具有许多优势-任何人都可以访问设备的设计和构建并进行改进;任何人都可以使用相同的硬件设计来创建他们的产品阵容。由于Arduino是开源的,因此它拥有自己的专门社区,致力于帮助核心公司开发和改进其硬件产品。开源的另一个显着优势(尤其是在硬件方面)是,本地公司可以创建产品的副本,从而避免了高昂的海关和运输费用,从而使本地消费者更容易获得和负担得起产品。所有这些优势使Arduino变得如此广泛,负担得起并且不断改进。
有必要知道,Arduino不一定只提供一种硬件,它提供了一系列的板卡,每个板卡都可以满足不同水平的专业知识,并且具有不同的用例。 Arduino Uno是Arduino提供的最基本,最受欢迎的开发板之一。这是因为它具有一个ATMega328微控制器,该微控制器既便宜又强大,足以应付大多数基本的初学者级项目。熟悉Arduino IDE之后,您就可以升级到具有更强大和更复杂的芯片组的电路板,例如与IoT应用程序和相互兼容性有关的MKR系列,或者顾名思义,旨在保持外形的Nano系列封装全尺寸电路板的大多数功能和功能时,应尽可能减小尺寸。

了解硬件

注意:由于本指南是针对绝对初学者的,因此本文仅限于Arduino Uno入门。

因此,您拥有了自己的Arduino Uno,并准备进入电子世界并加入世界各地的制造商社区,但是在通过面包板等进行编程和外部电路之前,有必要了解一下Arduino Uno的布局和电路。

以上图作为参考,木板上的标签组件分别为:

  1. USB:可用于电源和与IDE的通信
  2. 桶形插孔:用于电源
  3. 稳压器:调节并稳定输入和输出电压
  4. 晶体振荡器:跟踪时间并调节处理器频率
  5. 重置引脚:可用于重置Arduino Uno
  6. 3.3V引脚:可用作3.3V输出
  7. 5V引脚:可用作5V输出
  8. GND引脚:可用于电路接地
  9. Vin引脚:可用于为电路板供电
  10. 模拟引脚(A0-A5):可用于向板读取模拟信号
  11. 单片机(ATMega328):电路板的处理和逻辑单元
  12. ICSP引脚:板上的编程接头也称为SPI
  13. 电源指示灯LED:指示单板的电源状态
  14. RX和TX LED:接收(RX)和发送(TX)LED,分别在发送或接收串行数据时闪烁
  15. 数字I / O引脚: 14个能够读取和输出数字信号的引脚;这些引脚中的6个也可以进行PWM
  16. AREF引脚:可用于将外部参考电压设置为模拟引脚的上限
  17. 重置按钮:可用于重置板

Arduino IDE入门

现在,您已经熟悉了硬件,是时候了解将要用来编程Uno的开发环境了。 Arduino IDE是开始您的Uno编程之旅的最佳场所。首先,请访问此页面并为您的Mac或PC下载最新版本的Arduino IDE。继续并在PC或Mac上安装IDE,然后将其打开。

打开IDE时,将出现类似于上图所示的窗口。文本编辑器是编写代码的地方。您将使用验证按钮编译和调试编写的程序,使用保存按钮保存程序,并使用上传按钮将程序上传到开发板。在单击上载按钮之前,有必要从菜单栏的工具菜单中选择板(在这种情况下为Uno)。选择适当的板后,请确保在IDE中为连接Uno的PC或Mac上指定正确的端口。

上传您的第一个程序

在此示例程序中,我们将使位于RX和TX LED上方的内置L LED闪烁。 Arduino IDE包含许多基本程序,可帮助您开始使用Uno。在此示例中,我们将使用内置的“眨眼”程序。要打开此程序,请转到菜单栏中的“文件”菜单;单击示例;点击01.Basics;选择闪烁。现在,您已经打开了示例程序,是时候上传程序了,要执行此操作,请单击上载按钮,然后等待过程完成。如果“输出窗格”标头变成琥珀色并显示错误消息“找不到串行端口COM’x’”,则说明您的板卡没有正确连接,或者未在其中指定板卡所连接的正确端口。 IDE。前进并开始编写自己的程序时,在编译和上传时可能会遇到错误;这可能是由于程序中的语法错误。纠正错误并上传程序后,您将看到内置的LED闪烁,每秒在ON和OFF状态之间切换。
祝贺您在Arduino Uno上上传并执行了第一段代码。现在,您可以通过更改延迟值来修改刚刚上传的程序。这将改变样式和闪烁速率。请记住,Arduino IDE中的默认时间单位是毫秒;还请记住,在更改了延迟值之后,必须将程序上载到板上,以注意闪烁速率和闪烁模式的变化。

前进

现在您已经熟悉了IDE和开发板上的硬件,您可以使用内置的示例程序作为参考,上移至需要外部执行器和传感器的程序。在董事会获得专业知识后,您可以继续创建可以灌输您的创新思想的项目。在通过电子产品的过程中,很快您会意识到Uno功能不够强大或没有打包专家级程序所需的功能,也就是说,当您不得不考虑将板升级到MKR系列产品时,或更强大的线路,例如Yun。