Arduino入门教程00 - 初始Arduino DF创客社区

本帖最后由 zoey不种土豆于 2024-11-25 14:56 编辑

【本篇课程内容于 2024年11月25日更新】

>本系列教程清单：

00 初识 Arduino
Arduino是什么？

Arduino是一个开放源码电子原型平台，拥有灵活、易用的硬件和软件。Arduino专为设计师，工艺美术人员，业余爱好者，以及对开发互动装置或互动式开发环境感兴趣的人而设的。

Arduino可以接收来自各种传感器的输入信号从而检测出运行环境，并通过控制光源，电机以及其他驱动器来影响其周围环境。板上的微控制器编程使用Arduino编程语言（基于Wiring）和Arduino开发环境（以Processing为基础）。Arduino可以独立运行，同时也支持通过串行通信与计算机上运行的软件（如Processing, MaxMSP）进行交互，进一步明确这些软件与Arduino通信的具体方式或用途，以实现更复杂的功能。Arduino开发IDE接口基于开放源代码，可以让您免费下载使用开发出更多令人惊艳的互动作品。

Arduino是人们连接各种任务的粘合剂。要给Arduino下一个最准确的定义，最好用一些实例来描述。

您想当咖啡煮好时，咖啡壶就发出“吱吱”声提醒您吗？
您想当邮箱有新邮件时，电话会发出警报通知您吗？
想要一件闪闪发光的绒毛玩具吗？
想要一款具备语音和酒水配送功能的X教授蒸汽朋克风格轮椅吗？
想要一套按下快捷键就可以进行实验测试蜂音器吗？
想为您的儿子自制一个《银河战士》手臂炮吗？
想自制一个心率监测器，将每次骑脚踏车的记录存进存储卡吗？
想过自制一个能在地面上绘图，能在雪中驰骋的机器人吗

Arduino都可以为您实现。

Arduino诞生啦

Arduino这个最经典的开源硬件项目，诞生于意大利的一间设计学校。Arduino的核心开发团队成员包括：Massimo Banzi，David Cuartielles，Tom Igoe，Gianluca Martino，David Mellis和Nicholas Zambetti。据说Massimo Banzi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跟朋友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，并找到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。即使不懂电脑编程，你可以用Arduino做出酷炫的东西，比如闪烁灯光，也能对马达进行控制，还能通过传感器感受外界环境，并用执行器做出相应的反应。

Arduino名称由来

意大利北部一个如诗如画的小镇「Ivrea」，横跨过蓝绿色Dora Baltea河，它最著名的事迹是关于一位受压迫的国王。公元1002年，国王Arduin成为国家的统治者，不幸的是两年后即被德国亨利二世国王给废掉了。

今日，在这位无法成为新国王的出生地，cobblestone街上有家叫「di Re Arduino」的酒吧纪念了这位国王。Massimo Banzi经常光临这家酒吧，而他将这个电子产品计划命名为Arduino以纪念这个地方。

认识Arduino UNO

先来简单的看下Arduino UNO。下图中有标识的部分为常用部分。图中标出的数字口和模拟口，即为常说的I/O。数字口有0~13，模拟口有0~5。除了最重要的I/O口外，还有电源部分。UNO可以通过两种方式供电方式，一种通过USB供电，另一种是通过外接6~12V的DC电源。除此之外，还有4个LED灯和复位按键，稍微说下4个LED。ON是电源指示灯，通电就会亮了。L是接在数字口13上的一个LED，在下面一节会有个样例来说明的。TX、RX是串口通讯指示灯，比如我们在下载程序的过程中，这两个灯就会不停闪烁。

初次使用

1.下载Arduino IDE

打开网页输入网址

https://www.arduino.cc/en/software

进入到页面后，找到下图显示的部分。

Windows用户，点击下载“Windows”的对应版本。如果macOS，Linux用户则选择相应的系统。

要在Windows计算机上安装Arduino IDE 2，只需运行从官网软件页面下载的文件。

2. 安装Arduino IDE

按照安装指南中的说明进行操作。安装可能需要几分钟。

3. 认识Arduino IDE

打开Arduino IDE，就会出现Arduino的编辑界面。

如果英文界面，你不太习惯的话，可以先更改为中文界面。选择菜单栏

File ->Preferences。

Arduino IDE是Arduino产品的软件编辑环境。简单的说就是用来写代码，上传代码的地方。任何的Arduino产品都需要上传代码后才能运作。我们所搭建的硬件电路是辅助代码来完成的，两者是缺一不可的。如同人通过大脑来控制肢体活动是一个道理。如果代码就是大脑的话，外围硬件就是肢体，肢体的活动取决于大脑，所以硬件实现取决于代码。

Arduino IDE基本也只需要用到上面标示出来的部分就可以了，上图大部分的白色区域就是代码的编辑区，用来输入代码的。注意，输入代码时，要切换到英文输入法的模式。下面黑色的区域是消息提示区，会显示验证或者上传是否通过。

4. 运行一个Blink程序

上传一个最简单的代码，既可以帮你熟悉如何上传程序，同时也测试下板子好坏。UNO板上标有L的LED。这段测试代码就是让这个LED灯闪烁。

插上USB线，打开Arduino IDE后，按照下图找到“Blink”代码。

在执行其他操作之前，我们应该选择要上传到哪个主板。在验证和上传按钮旁边，您应该看到一个下拉菜单，在大多数情况下，它会显示连接到您计算机的Arduino主板。如果没有自动检测到您的主板，您可以按下拉菜单中的“选择其他开发板和接口......”并按照说明进行操作，或者转到工具栏菜单中的工具 -> 开发板或端口以手动选择开发板和端口。