- 導(dǎo)語(yǔ) -
本次Arduino技術(shù)專(zhuān)題分為五大篇章,基礎(chǔ)篇介紹Arduino的基礎(chǔ)知識(shí)與相關(guān)功能;教程篇提供了熱門(mén)教程內(nèi)容,設(shè)計(jì)篇收集了大量以Arduino為基礎(chǔ)的優(yōu)秀設(shè)計(jì)方案,DIY篇匯總了大量創(chuàng)意十足的Arduino DIY作品,評(píng)測(cè)篇總結(jié)了一些主流產(chǎn)品的評(píng)測(cè)信息。希望大家可以通過(guò)這五大篇章的內(nèi)容充分了解Arduino平臺(tái),為學(xué)習(xí)Arduino知識(shí)助一把力。
- Arduino 平臺(tái)之基礎(chǔ)篇 -
1. 什么是Arduino ?
-
Arduino是一個(gè)比你的臺(tái)式電腦更能夠用來(lái)感應(yīng)和控制現(xiàn)實(shí)物理世界的一套工具。 它由一個(gè)基于簡(jiǎn)易單片機(jī)并且開(kāi)放源碼的計(jì)算機(jī)平臺(tái),和一套為Arduino板編寫(xiě)程序 的開(kāi)發(fā)環(huán)境組成。
Arduino可以用來(lái)開(kāi)發(fā)交互產(chǎn)品,比如它可以讀取大量的開(kāi)關(guān)和傳感器信號(hào),并且可以控制 各式各樣的電燈、電機(jī)和其他物理設(shè)備。Arduino項(xiàng)目可以是單獨(dú)的,也可以在運(yùn)行時(shí)和 你電腦中運(yùn)行的程序(例如:Flash,Processing,MaxMSP)進(jìn)行通訊。Arduino板你可以 選擇自己去手動(dòng)組裝或是購(gòu)買(mǎi)已經(jīng)組裝好的;Arduino開(kāi)源的IDE可以免費(fèi)下載得到。
Arduino的編程語(yǔ)言就像似在對(duì)一個(gè)類(lèi)似于物理的計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的連線(xiàn),它基于處理多媒體的編程環(huán)境。
2. Arduino的由來(lái)
-
Massimo Banzi之前是意大利Ivrea一家高科技設(shè)計(jì)學(xué)校的老師。他的學(xué)生們經(jīng)常抱怨找不到便宜好用的微控制器。 2005年冬天, Massimo Banzi跟David Cuartielles討論了這個(gè)問(wèn)題。 David Cuartielles是一個(gè)西班牙籍晶片工程師,當(dāng)時(shí)在這所學(xué)校做訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者。兩人決定設(shè)計(jì)自己的電路板,并引入了Banzi的學(xué)生David Mellis為電路板設(shè)計(jì)編程語(yǔ)言。兩天以后,David Mellis就寫(xiě)出了程式碼。又過(guò)了三天,電路板就完工了。Massimo Banzi喜歡去一家名叫di Re Arduino的酒吧,該酒吧是以1000年前意大利國(guó)王Arduin的名字命名的。為了紀(jì)念這個(gè)地方,他將這塊電路板命名為Arduino。
3.為什么要使用Arduino?
-
有很多的單片機(jī)和單片機(jī)平臺(tái)都適合用做交互式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。例如:Parallax Basic Stamp, Netmedia's BX-24,Phidgets,MIT's Handyboard 和其它等等提供類(lèi)似功能的。 所有這些工具,你都不需要去關(guān)心單片機(jī)編程繁瑣的細(xì)節(jié),提供給你的是一套容易使用的工具包。 Arduino同樣也簡(jiǎn)化了同單片機(jī)工作的流程,但同其它系統(tǒng)相比Arduino在很多地方更具有優(yōu)越性, 特別適合老師,學(xué)生和一些業(yè)余愛(ài)好者們使用:
·便宜·跨平臺(tái)·簡(jiǎn)易的編程環(huán)境·軟件開(kāi)源并可擴(kuò)展·硬件開(kāi)源并可擴(kuò)展
4.Arduino功能特點(diǎn)
-
Arduino在開(kāi)發(fā)之初,就明確了其應(yīng)用環(huán)境,設(shè)計(jì)了開(kāi)源開(kāi)放的平臺(tái),便于對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。Arduino的主要功能特點(diǎn)如下:
開(kāi)放源代碼的電路圖設(shè)計(jì)。程序開(kāi)發(fā)接口免費(fèi)下載,也可依需求自己修改。
使用低價(jià)格的微處理控制器(ATmega8或ATmega128)?梢圆捎肬SB接口供電,不需外接電源,也可以使用外部9VDC輸入。
支持ISP線(xiàn)上燒入器,將Bootloader固件燒入芯片。Arduino控制器內(nèi)帶Bootloader程序,是系統(tǒng)上電后運(yùn)行的第一段代碼,就好比PC機(jī)BIOS中的程序,啟動(dòng)就進(jìn)行自檢,配置端口等等,當(dāng)然,單片機(jī)是靠燒寫(xiě)熔絲位來(lái)設(shè)定上電從boot區(qū)啟動(dòng)的,使用這個(gè)程序就可以直接把從串口發(fā)來(lái)的程序存放到flash區(qū)中。所以,使用Arduino編譯環(huán)境下載程序時(shí),就先讓單片機(jī)復(fù)位,啟動(dòng)Boodoader程序引導(dǎo)串口發(fā)過(guò)來(lái)的程序順利寫(xiě)入flash區(qū)中,flash可以重復(fù)燒寫(xiě),因此想更新軟件非常方便。有了Bootloader之后,可以通過(guò)串口或者USB to RS232線(xiàn)更新固件。
可依據(jù)官方提供的PCB和SCH電路圖,簡(jiǎn)化Arduino模組,完成獨(dú)立運(yùn)作的微處理控制。
可簡(jiǎn)單地與傳感器,各式各樣的電子元件連接,如紅外線(xiàn)、超音波、熱敏電阻、光敏電阻、伺服馬達(dá)等。
支持多樣的互動(dòng)程序,如Flash,Max/MSP,VVVV,PurEDAta,C,Processin等。使用低價(jià)格的微處理控制器。
應(yīng)用方面,利用Arduino,突破以往只能使用鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、CCD等輸入的裝置的互動(dòng)內(nèi)容,可以更簡(jiǎn)單地達(dá)成單人或多人游戲互動(dòng)。Arduino的功能特點(diǎn),使其得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
5. Arduino的基本結(jié)構(gòu)
-
Arduino系統(tǒng)針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境還開(kāi)發(fā)了不同的版本,文中以"Arduino DuEMIlanove"版本為例介紹,該版本于2009年開(kāi)發(fā),基于A(yíng)Tm ega328微控制器板,能自動(dòng)選擇何種供電,直接將它用USB線(xiàn)連上計(jì)算機(jī)或者用一個(gè)電源適配器給它供電,就可以開(kāi)始使用。
1個(gè)9V DC輸入,為Arduino板提供外部電源輸出,使Arduino控制板具有能夠驅(qū)動(dòng)舵機(jī)等大功率外部設(shè)備的能力;
1個(gè)USB口,通過(guò)該口連接到計(jì)算機(jī),由Arduino的IDE將用戶(hù)編寫(xiě)好的控制程序上傳到控制板中,同時(shí)還可以通過(guò)該口為電路板供電,驅(qū)動(dòng)小功率的外部設(shè)備;
14個(gè)數(shù)字輸入/輸出端,其中端口0(RX)和1(TX)分別連接主控芯片的串行引腳,用來(lái)接收和發(fā)送TTL串行數(shù)據(jù)。其中端口2、3可以接收外部信號(hào),實(shí)現(xiàn)外部中斷功能;端口3、5、6、9、10、11作為PWM端口,可用于電機(jī)PWM調(diào)速[5]或音樂(lè)播放;端口10(SS)、11(MOSI)、12(MISO)和13(SCK)在SPI模塊庫(kù)的支持下,可以提供SPI通信模式;端口13內(nèi)部連接了一個(gè)LED指示燈,隨著13腳上電平的高低變化,實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)閉;
6個(gè)模擬輸入/輸出端,其中端口4(SDA)和端口5(SCL)端口可以實(shí)現(xiàn)I2C通信;
1個(gè)5 V DC輸出和1個(gè)3.3 V DC輸出,可為其它電路提高3.3 V和5 V直流電源; 1個(gè)復(fù)位接口。
- Arduino 平臺(tái)之教程篇 -
Arduino手把手入門(mén)教程 Arduino不知從何下手?小編為你總結(jié)了最全面的Arduino教程,快來(lái)看看吧
- Arduino編程基礎(chǔ)(一)——Arduino語(yǔ)言
- Arduino編程基礎(chǔ)(二)——CC++語(yǔ)言基礎(chǔ)(上)
- Arduino編程基礎(chǔ)(二)——CC++語(yǔ)言基礎(chǔ)(下)
- Arduino編程基礎(chǔ)(三)——常用電子元件和擴(kuò)展模塊
- Arduino編程基礎(chǔ)(四)——Arduino擴(kuò)展板的使用
- 基于Protues的Arduino學(xué)習(xí)筆記-Arduino UNO實(shí)驗(yàn)板設(shè)計(jì)
- 基于Proteus的Arduino學(xué)習(xí)筆記-按鍵與LED燈的使用
- 基于Proteus的Arduino學(xué)習(xí)筆記-片內(nèi)ADC與可調(diào)LED燈
- 基于Proteus的Arduino學(xué)習(xí)筆記-片內(nèi)ADC與電壓表
- 基于Proteus的Arduino學(xué)習(xí)筆記-LM35與溫度測(cè)量的實(shí)現(xiàn)
- 基于Protues的Arduino學(xué)習(xí)筆記-DS18B20與數(shù)字式溫度
- 基于Proteus的Arduino學(xué)習(xí)筆記-熱電偶和MAX6675實(shí)現(xiàn)高溫測(cè)量
- 基于Proteus的Arduino學(xué)習(xí)筆記-1602與液晶顯示的實(shí)現(xiàn)
- 由Arduino聯(lián)合創(chuàng)始人制作的教學(xué)視頻(十個(gè)全)
- arduino學(xué)習(xí)筆記
- arduino教程
- arduino從零開(kāi)始學(xué)
- Arduino中文入門(mén)教程+實(shí)驗(yàn)代碼+中文解說(shuō)視頻等
- Arduino的原理及應(yīng)用
- 如何為Arduino設(shè)備構(gòu)建遠(yuǎn)程配置
- 如何輕松搭建一個(gè)IoT通知設(shè)備
- Arduino平臺(tái)之設(shè)計(jì)篇 -
Arduino不僅僅是全球最流行的開(kāi)源硬件,也是一個(gè)優(yōu)秀的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái),更是硬件開(kāi)發(fā)的趨勢(shì),因而也誕生了大量基于A(yíng)rduino的優(yōu)秀設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino開(kāi)發(fā)環(huán)境的光電編碼器檢測(cè)儀設(shè)計(jì)方案
- 基于A(yíng)rduino的遠(yuǎn)程定位生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)
- 采用Arduino為核心控制的智能小車(chē)避障系統(tǒng)
- Arduino超聲測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的語(yǔ)音控制調(diào)節(jié)臺(tái)燈
- Arduino的互動(dòng)產(chǎn)品平臺(tái)創(chuàng)新設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)ndroid系統(tǒng)的Arduino智能車(chē)設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 基于arduino的電子廣告牌設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的護(hù)欄坍塌預(yù)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
- 基于arduino的簡(jiǎn)易消防機(jī)器人的設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的無(wú)線(xiàn)遙控設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的智能照明設(shè)計(jì)
- 一種基于A(yíng)rduino的CAN總線(xiàn)設(shè)計(jì)方法
- 基于A(yíng)rduino的舵機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino控制板的溫室大棚測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino的LED光立方設(shè)計(jì)
- 基于A(yíng)rduino平臺(tái)的家用安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- Arduino 平臺(tái)之 DIY 制作篇 -
Arduino做為一款微控制器,最大的優(yōu)點(diǎn)就是擁有豐富的接口、簡(jiǎn)便的編程環(huán)境并且提供了極高的自由度和可拓展性。
這樣的優(yōu)點(diǎn)使得大量?jī)?yōu)秀的DIYER在A(yíng)rduino上將自己新奇的創(chuàng)意進(jìn)行實(shí)現(xiàn),誕生了許多有趣的DIY產(chǎn)品
- 牛人DIY:關(guān)注空氣質(zhì)量 Arduino檢測(cè)器(教程)
- SumoBoy (相撲男孩):一部基于 Arduino 的格斗機(jī)器人
- 基于A(yíng)rduino DIY一個(gè)會(huì)打招呼的超萌機(jī)器人
- 用Arduino制作簡(jiǎn)易磁懸浮裝置
- 人人都能玩轉(zhuǎn)的14個(gè)Arduino制作項(xiàng)目
- Arduino-uno自己DIY(制作與調(diào)試)
- arduino驅(qū)動(dòng)光立方,動(dòng)畫(huà)演示視頻,制作過(guò)程詳解
- Arduino機(jī)器人制作入門(mén)教程
- 用Arduino制作智能空氣數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析盒
- 用Arduino制作鋰電池電量測(cè)量裝置
- 用Arduino制作電子秤
- 用Arduino打造超級(jí)BEAM機(jī)器人
- 玩轉(zhuǎn)Arduino控制器——入門(mén)小制作
- 基于A(yíng)rduino平臺(tái)的可穿戴式智能藍(lán)牙手表的制作
- 利用Arduino制作簡(jiǎn)易空調(diào)
- 基于A(yíng)rduino平臺(tái)頻率、占空比測(cè)試儀器的制作