Arduino零基礎(chǔ)編程學(xué)習(xí)入門

Arduino 的開源特性，使得它有一大批擁戴的粉絲，互聯(lián)網(wǎng)上也出現(xiàn)了很多學(xué)習(xí)的社區(qū)。積木的編程方式很大程度上降低了學(xué)習(xí)者的門檻，不需要專業(yè)的知識， 不需要工科的背景，只要你喜歡，你就可以玩。尤其是現(xiàn)在重視下一代培養(yǎng)的大人們，這是你和孩子進(jìn)行親子互動最好的方式之一。

1. Arduino 單片機(jī)介紹

Arduino 是源自意大利的一個(gè)開放源代碼的硬件項(xiàng)目平臺，該平臺包括一塊具備簡單 I/O 功能的電路板以及一套程序開發(fā)環(huán)境軟件。Arduino 可以用來開發(fā)交互產(chǎn)品，比如它可以讀取大量的開關(guān)和傳感器信號，并且可以控制電燈、電機(jī)和其他各式各樣的物理設(shè)備;Arduino 也可以開發(fā)出與 PC 相連的周邊裝置，能在運(yùn)行時(shí)與 PC 上的軟件進(jìn)行通信。

Arduino 是一個(gè)開放源碼電子原型平臺，擁有靈活、易用的硬件和軟件。要給 Arduino 下一個(gè)最準(zhǔn)確的定義，最好用一些實(shí)例來描述。你想當(dāng)咖啡煮好時(shí)，咖啡壺就發(fā)出“吱吱”聲提醒你嗎？ 你想當(dāng)郵箱有新郵件時(shí)，電話會發(fā)出警報(bào)通知嗎？ 想要一件閃閃發(fā)光的絨毛玩具嗎？想要一款具備語音和酒水配送功能的 X 教授蒸汽朋克風(fēng)格輪嗎？ Arduino 都可以實(shí)現(xiàn)。

Arduino 真正騰飛的原因是其能夠?qū)崿F(xiàn)將模擬輸入轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入，換言之，可以將光線、 溫度、聲音或者市場上已有的任何低成本的傳感器信號輸入，Arduino 都能識別。對于數(shù)字傳感器，Arduino 支持 SPI（ 高速同步串行口）和 I2C 總線。這一功能覆蓋市場上 99%的 傳感器。使用其他開發(fā)平臺是不易實(shí)現(xiàn)的——想想如果把一塊 Beagleboard（偉大的產(chǎn)品） 和Arduino 綁在一起，僅僅是為了獲得傳感器的數(shù)據(jù)，那真是太奇怪了！

傳統(tǒng)開發(fā)板往往過于復(fù)雜，有很多附件，例如液晶顯示屏、按鈕、發(fā)光二極管、7段數(shù)碼管等等。開發(fā)板展示了其一切功能。Arduino 板上顯示的功能數(shù)量是絕對最小值，如果要實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展，只需增加 Shield（盾）。Arduino Shield 有成百上千，從液晶顯示屏到無線上網(wǎng)技術(shù)，但要增加多少 Shield 由用戶自己定。擴(kuò)展 Shield 的功能也容易，對于制作擴(kuò)展 Shield 功能的人還會有商業(yè)上的刺激。

Arduino 開發(fā)板不是由芯片制造商設(shè)計(jì)的。為什么強(qiáng)調(diào)這點(diǎn)呢？因?yàn)樾酒圃焐虨榱送怀鲎约旱漠a(chǎn)品與眾不同，他們常常會添加一些奇怪的東西。而 Arduino 強(qiáng)調(diào)微控器間的共同性而不是差異性。這就意味著 Arduino 是一個(gè)絕佳的初學(xué)者平臺，只要在 Arduino 板上可以做的事情，在其他任何的微控制器上都可以做，這一基本特征將伴隨你很長時(shí)間。

2.Arduino 驅(qū)動的安裝及程序的燒寫

本文中的開發(fā)板是 Funduino UNO R3 的 開發(fā)板，完全兼容官方版本，看實(shí)物：

我們先來下載 Arduino 的開發(fā)軟件，web 地址：http：//arduino.cc/en/Main/Software

下載下來的文件是一個(gè) arduino-1.0.zip 的壓縮文件夾，解壓出來到硬盤。

將? Funduino UNO? R3 開發(fā)板通過 USB 線連接到 Windows 時(shí)，就會提示有名為“Arduino UNO R3”的新 USB 設(shè)備找到。

接著Windows 會引導(dǎo)我們進(jìn)入“找到新的硬件向?qū)А贝翱?，選取其中的“否，暫時(shí)不”選項(xiàng)后單擊“下一步”按鈕。

接下來的步驟需要安裝 Funduino UNO R3 所需的驅(qū)動，選取其中的“從列表或指定位置安裝（高級）”選項(xiàng)后單擊“下一步”按鈕。

Funduino UNO R3 驅(qū)動放在 Arduino 1.0 安裝目錄下的 drivers 目錄中，我們需要為 Windows指明該目錄為安裝驅(qū)動時(shí)搜索的目錄。單擊“下一步”按鈕后，Windows 就開始查找并安裝 Arduino 驅(qū)動程序。如果一切正常的話，我們將看到如下的成功界面。

Arduino 驅(qū)動安裝成功之后，我們可以在 Windows 設(shè)備管理器中找到相應(yīng)的 Arduino 串口。

3.ArduBlock 介紹

ArduBlock 軟件是 Arduino 官方編程環(huán)境的第三方軟件，目前必須依附于 Arduino 軟件下運(yùn)行，區(qū)別于 Arduino 文本式編程環(huán)境，ArduBlock 是以圖形化積木搭建的方式編程的，這樣的方式會使編程的可視化和交互性加強(qiáng)，編程門檻降低，即使沒有編程經(jīng)驗(yàn)的人也可以嘗試給 Arduino 控制器編寫程序。

一個(gè) LED 閃爍程序，下面分析一下程序：

主程序 do→循環(huán){設(shè)定 1 引腳輸出高電平→延時(shí) 1 秒→設(shè)定 1 引腳輸出低電平→延時(shí) 1 秒.}

如果你是高手請回避： 圖形對應(yīng)的 C 語言void setup（）

{

pinMode（ 1 ， OUTPUT）;

}

void loop（）

{

digitalWrite（ 1 ， HIGH ）; delay（ 1000 ）; digitalWrite（ 1 ， LOW ）; delay（ 1000 ）;

}

興致來了吧，馬上安裝。

下載地址：http：//cloud.github.com/downloads/taweili/ardublock/

ardublock-all.jar

先下載，打開Arduino1.0，點(diǎn)擊 File，再點(diǎn)擊 Perferences。

我們可以看到彈出的框，記住下面這個(gè)路徑

D：＼我的文檔＼Arduino＼tools＼Ar

duBlockTool＼tool

進(jìn)入看看你的文件夾有沒有這個(gè)路徑，如果沒有就一直創(chuàng)建文件夾，然后把你下載回來的

壓縮包（其實(shí)是 JAVA 軟件）復(fù)制在最后的文件夾里面，就安裝完成了。

打開Arduino 1.0 開發(fā)環(huán)境，Tools→ArduBlock 這個(gè)選項(xiàng)就是

那ArduBlock 究竟怎樣使用呢？ArduBlock 模塊被分為不同的類，“控制”區(qū)的功能是一塊控制結(jié)構(gòu)。

1. 控制

2. PIN 腳

這些模塊可以在你的 Arduino 模板作為虛擬引腳。

3. 數(shù)字，常量和變量

4. 運(yùn)算

此項(xiàng)目包括邏輯運(yùn)算符和數(shù)學(xué)運(yùn)算

5. 常用命令

這些在程序編寫中是常用的。

6. 模塊

每個(gè)模塊都代表一種可直接使用的硬件，它可以直接作為硬件的一部分。