一起学习Arduino:前言

网友投稿 2019-12-31 10:42

本文内容:

一、Arduino是什么

二、Arduino能做什么,仅是学来拼接个LED灯闪一闪玩玩吗

三、学习Arduino需要具备什么样的知识

四、学习Arduino需要准备怎样的软件

五、如何购买硬件、配套元件

正文

一、Arduino是什么?

先来看看这个Arduino怎么读?有很多近似的读法,我个人比较喜欢“阿杜依诺”这个读法。

Arduino是一款由一个欧洲开发团队在2005年开发的,基于开放原始代码的Simple i/o开源电子原型平台。它具有开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点,可以快速使用Arduino做出各种有趣的电子产品、小制作,是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台,和一套为Arduino板编写程序 的开发环境组成。Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。Arduino项目可以是单独的,也可以在运行时和你电脑中运行的程序(例如:Flash,Processing,MaxMSP)进行通讯。

由于Arduino的简单易学,上手快,成了非电子技术专业但又喜好电子制作人士的优选工具,更是现在很多青少年学习编程智能开发的配套器材。

Arduino 有一系列的板子,根据不同环境需要使用不同型号的板子,如Arduino Uno、Arduino Nano、Arduino LilyPad、Arduino Mega 2560、Arduino Ethernet、Arduino Due、Arduino Leonardo、ArduinoYún 、Arduino Pro mini等等。

初学建议使用Arduino Uno,它的体型适中,以其作为开发板的学习资料比较多,我们就以它来一起学习。

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/1042221347-0.jpg

意大利版的Arduino uno图片

由于Arduino uno是开源的,其板子可以仿版。

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/1042223526-1.jpg

国内的Arduino uno 仿版图片

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/10422362X-2.jpg

小巧玲珑的Arduino pro mini

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/1042231058-3.jpg

Arduino nano,指甲那么宽

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/104223B08-4.jpg

Arduino Uno的示意图

二、Arduino能做什么,仅是学来拼接个LED灯闪一闪玩玩吗?

引用网络上文章一段话:在问世的15年之后,Arduino仍然被众多工程师认为是业余设计爱好者的“玩具”,尽管归功于物联网(IoT)的崛起,该平台已经被规模更大的商业项目采用。

“我认为在围绕着Arduino的市场上,仍然存在很大的误解;”Arduino首席营销官Sander Arts表示:“有很多人认为这个东西有闪闪发亮的LED,你也可以做一个Arduino自动喂鱼器,而在此同时,也有很多人用它来打造能改变世界的各种东西,特别是在IoT领域。”

Arts指出,虽然Arduino被全世界的业余爱好者、修补匠,以及第一次接触电子设计的年轻人们采用,它也成为了数以百计值得被关注甚至获得成功的企业基础,例如Pebble Watch还有几乎所有的3D打印机、无人机等等。

Arduino在物联网风潮中大获成功,是因为其易用性、相对较低廉的价格,以及拥有庞大的生态系统支持──这些都是非常重要的因素,特别是对于那些硬件经验有限的人来说。

(出处:物联网风口下,Arduino已不再是业余爱好者的“玩具”

电子工程专辑https://www.eet-china.com/news/201805151510.html)

三、学习Arduino需要具备什么样的知识?

极易上手,学习Arduino只需要有点初、高中的电学和很基础的C语言知识。针对低年级学生,甚至没有编程语言基础也一样轻松学习!因为有很多基于srcatch的各类图形编程语言可以供使用,如Mind+、Mixly、Linkboy等等,构思好运行方案,搭搭积木就可以了。

四、学习Arduino需要准备怎样的软件?

1、图形编程

这个就简单了,在Mind+、Mixly、Linkboy环境下,直接在界面下写好就可以上传到Arduino板子运行,Linkboy还可以在电脑上仿真运行,在指令(代码)上传前可以预览运行状况。

下面是示例图:

Linkboy可以仿真,有积木界面,适合低年级学生。

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/104225M17-5.jpg

Linkboy的图形仿真编程界面

Linkboy代码界面是Python语言,看起来代码很多,不像下面三款C语言的界面简洁。

Mind+、Mixly、啃萝卜可以是图形积木界面,也可以用代码界面,这对学习代码编程提高很有帮助。代码编程与图形编程相比,代码编程更快、自由度更大,能更好的发挥你的想像与创意,更能与未来进一步学习与应用STM32打下基础。代码界面是C语言,与Arduino IDE可很好地对接。

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/1042261I4-6.jpg

Mind+的积木界面(左)、代码界面(右)

2、Arduino IDE

Arduino IDE是Arduino官方推出的一个集成开发环境。Arduino IDE界面友好,语法简单,对于初学者来说极易掌控,同时也保留了足够的灵活性。在开发方式上使得Arduino的程序开发变得非常便捷,开发者可以更加关注创意与实现,更快的完成自己的项目开发,大大的节约了学习的成,缩短了开发的周期成本。

这个就要略懂一点C语言了,初学不需要接触高深的C语言,有基本语法知识,掌握基本的和必要的函数的用法、各类传感器的资料知识,也差不多了。

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/1042262195-7.jpg

Arduino IDE界面

这里教大家一个技巧,初次时接触各类传感器时,可以使用Linkboy或啃萝卜边仿真边认识传感器的用法,也可以使用啃萝卜、Mixly、Mind+,可以一边使用图形界面快速上手,一边可以瞄瞄C语言的编程界面是怎么样的,对比学习起来就快了。(啃萝卜很高好的一款仿真软件,可惜停更了)

莫笑Arduino简单,学好后也可以转学STM32,Arduino IDE只要添加相应的库文件,照样可以用来开发STM32,如STM32F103c8t6。(STM32比Arduino功能强大且快)

3、其他辅助软件

(1)Fritzing

用作绘制接线图,非常直观。

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/10422M207-8.jpg

Fritzing绘制电路接线图

(2) Proteus电路仿真软件

当你的学习到一定程序,上面说的仿真软件满足不了你时,可以用它,比如:你想用Uno 通过两块甚至4、8块74HC595驱动很多的LED灯时,我猜你不想去装那么多的实物器件时,你可以考虑它。

https://cdn.china-scratch.com/timg/200102/10422G403-9.jpg

五、如何购买硬件、配套元件?

1、购买套件,适合低年级的初学者,网上一大堆,有意大利版,也有山寨版,各人所好了。

2、购买散件,适合有一定基础或目标的学习者,因为套件虽方便,但有一些东西你是用不着,纯用来拼接看看效果的。反正现在很多都包邮,要什么买什么,也很高方便的。

至于买意版还是仿版,如是用来学习建议仿版,除开价钱差距外,其他区别不大,而且仿版烧了不心痛。

声明:本文章由网友投稿作为教育分享用途,如有侵权原作者可通过邮件及时和我们联系删除:freemanzk@qq.com