推荐!适用于Arduino平台的编程开发工具

推荐!适用于Arduino平台的编程开发工具,第1张

Arduino平台的优势之一在于其可以通过简单程序来实现强大的功能,相关硬件种类较多且高度集成化,通常需要使用者有一定的电子信息或自动控制领域的知识才能完全理解外接硬件的工作原理,不利于初学者快速入门掌握。因此,从编程知识和软件学习入手,学习常用函数和程序思维后再通过实际项目对硬件使用进行相关了解是一个更快速高效的学习流程。

学习一门编程语言和学习人类语言一样有很多种途径。Arduino编程语言较容易理解,它基于C/C++且有丰富的内置函数可以直接拿来使用实现一些功能,另外,其外接的智能硬件或传感器也往往有详细的产品说明和封装好的类库,在不需要使用者清楚理解原理的情况下就可以完成原型搭建和实现相关功能。很多看似酷炫复杂的效果其实只是由短短几行代码来实现的。

对于有一定编程基础的同学来说,直接阅读编写好的程序并尝试理解和模仿进行代码的编写是一种较快的学习方式:在产品官网可以免费下载专用集成开发环境 Arduino IDE,该软件可以帮助我们编写以及校验代码,同时也提供了丰富的自带库函数和示例程序帮助我们迅速了解开发板。作为一个免费的开源平台,在各个学习社区也可以找到免费版本中文编程参考手册,使用时按需求查找即可。

编程参考手册对于编程语言的学习至关重要,在学习中遇到的绝大多数问题都可以在参考手册中找到解决方法。比起盲目在网上提问和搜索,静下心来认真查找手册不仅能够高效的解决问题,也能举一反三,对语言有更全面的理解。

对于没有任何编程基础的同学来说,购买开发学习套装或寻找基础教程慢慢搭建项目是一种更踏实的做法,各大视频网站上可以搜索到很多优质免费的教程供大家学习参考。各类Arduino学习论坛也是很好的学习资源,这些也正是开源平台的魅力所在:无偿的分享和平等的交流。

如果对代码理解仍有些吃力,可以考虑使用图形化编程软件进行程序编写,它们的优势在于把代码中抽象的函数与结构改写成模块与卡片,根据想要完成的功能更直观的完成程序搭建。近年来编程教育越来越普及化,很多国内教育公司也都研发了各种国产图形化编程软件(如mixly),这些软件使用中文界面,交互逻辑良好且绝大多数都支持编写Arduino程序代码,可以根据自己的需求进行选用。在代码编写较熟练后再使用官方IDE进行开发,会有事半功倍的效果。

文章作者:Jing

拉夫堡大学工业设计硕士

北京理工大学博士

除了选择控制器类型外,Arduino程序还需要选择以下内容:

1 串口通信波特率:如果你需要通过串口与计算机或其他设备通信,需要在程序中设置波特率,以确保通信正常。

2 引脚模式:在程序中需要设置引脚的输入输出模式,例如输入、输出、PWM输出等。

3 引脚初始状态:在程序中需要设置引脚的初始状态,例如高电平、低电平、不确定等。

4 库文件:如果你需要使用一些库文件来扩展Arduino的功能,需要在程序中包含相应的库文件。

5 延时时间:在程序中需要设置一些延时时间,以等待特定的 *** 作完成,例如等待传感器稳定、等待数据接收完成等。

6 变量:在程序中需要定义一些变量,用于存储传感器数据、状态信息等。

7 函数:在程序中需要定义一些函数,用于实现特定的功能,例如读取传感器数据、控制舵机运动等。

这些内容都需要在程序中进行设置,以确保程序能够正确地运行。

Arduino语言和C语言很类似。整个Arduino程序可以分为两个大块:setup函数和loop函数。

其中setup(初始化)函数为上电时一开始就执行的函数。类似电脑的开机自启动程序,此函数仅在上电时被执行一次,此后永不执行,除非重启。此函数内的代码一般为各种元件、模块、功能的初始化函数。

而loop(循环)函数则是初始化完成后一直执行的函数。此函数其实为一个无限循环(死循环),里面的代码将被反复执行,直到断电或者重启。大部分的代码都在这个函数内。

在初始化部分中,又有一个pinMode函数,这个函数是用来规定当前管脚功能的。

语法规则:pinMode(引脚编号,模式);

其中模式主要有三种:

OUTPUT——输出

INPUT——输入

INPUT_PULLLUP——带上拉电阻的输入。对于什么是上拉电阻,以后的推送中会介绍。

在这里是规定为输出模式以点亮LED。

若你想让管脚输出或者输入高/低电平,请务必在初始化部分加上这个函数,否则会有很多意想不到的问题!

在循环部分中,有两个函数:

第一个是digitalWrite函数,这个函数是用来规定管脚的输出的。

语法规则:digitalWrite(引脚编号,模式);

其中模式有两种:

HIGH或1——高电平,输出+5V电压

LOW或0——低电平,输出0V电压

第二个是delay函数,这个函数是用来控制延时的。

语法规则:delay(时间);

时间单位为毫秒(ms),1秒等于1000毫秒。

在延迟期间内,处理器将什么也不做直到延时结束,这其实极大地浪费了处理器的性能,故我个人不推荐直接通过delay来实现延时的目的。你可以使用其他方法来替代,具体做法将在以后的推送中介绍。

这样一来,这个程序也就十分清晰明了了:

首先,规定13号引脚,也就是LED_BUILTIN,为输出模式。

然后,让其输出高电平来点亮LED并延迟一秒来维持这种状态。

再后,让其输出低电平来熄灭LED并延迟一秒来维持这种状态。

对于低水压记录报警器,您的方案可以尝试实施。除了您提到的压力开关和继电器,还需要一些额外的电子元件,如电源、电容器、电阻器等等,来搭建一个简单的电路。可以使用一块Arduino或类似的微控制器来实现记录和警示功能,当水压低于一定值时,记录时间并触发蜂鸣器或LED灯来警示。同时,将记录的时间存储在微控制器的内存中,直到手动解除警示或进行复位 *** 作。这个方案需要一定的电子知识和技能,可以在互联网上寻找相关的电路设计和程序代码。

对于您描述的村里面自来水的问题,建议您和其他村民一起向当地水务部门反映此问题,并要求他们进行处理。同时,您可以采取一些措施来保护自己的饮用水质量,如在饮用水龙头上安装过滤器、使用烧开水等。

arduino用的是AVR单片机,AVR单片机它跟51单片机内部结构不同(寄存器多少和名称都不一样),编程工具烧写软件均不一样。

arduino编程工具和普通AVR又不一样,它将一些输入输出方法编成了子程序(库函数),应用更加方便。

Arduino与传统的51单片机具体有哪些区别和联系,可以从以下几个方面进行对比:

1Arduino是单片机二次开发的产物。以做项目来说,普通单片机只是散件,硬件的设计和软件设计都得你自己来。而且Arduino是半成品,你只要把相应的模块组合在一起,再写一写甚至直接复制别人程序就能行了。拿做电脑来比喻的话,你拿单片机做项目就像用电子元件先做出来显示器、主板、内存条、显卡、硬盘等,再把它们组装成一台电脑。用Arduino做项目就像直接把别人做好的主板硬盘显卡组装成电脑。Arduino的好处就是开发简单。但是也意味着很多地方都受到限制。

2Arduino核心板大部分使用的是AVR单片机作为核心,这就是他们之间的联系。AVR单片机一般使用汇编语言、C语言开发,需要配置寄存器等等。Arduino在C的基础上简化了开发方式,自己实现了一套较为简单的语言,开发的时候不需要纠结于AVR的寄存器等底层的东西,直接写代码就能控制兼容Arduino的外设。

3使用Arduino做项目,几乎不用考虑硬件部分的设计,可以按需求选用Arduino的控制板、扩展板等组成自己的需要的硬件系统。而使用单片机开发必须设计硬件,制作PCB板。

4学习Arduino单片机可以完全不需要了解其内部硬件结构和寄存器设置,仅仅知道它的端口作用即可;可以不懂硬件知识,只要会简单的C语言,就可用Arduino单片机编写程序。使用单片机则需要了解单片机内部硬件结构和寄存器的设置,使用汇编语言或者C语言编写底层硬件函数。

5Arduino软件语言仅仅需掌握少数几个指令,而且指令的可读性也强,稍微懂一点C语言即可,轻松上手,快速应用。

6Arduino的理念就是开源,软硬件完全开放,技术上不做任何保留。针对周边I/O设备的Arduino编程,很多常用的I/O设备都已经带有库文件或者样例程序,在此基础上进行简单的修改,即可编写出比较复杂的程序,完成功能多样化的作品。而单片机的软件开发,需要软件工程师编写底层到应用层的程序。没有那么多现成的库函数可以使用。

7Arduino由于开源,也就意味着从Arduino相关网站、博客,论坛里得到大量的共享资源,在共享资讯的辅助下,通过资源整合,能够加快您创作作品的速度及效率。

8相对其他开发板,Arduino及周边产品相对质廉价优,学习或创作成本低,重要一点是:烧录代码不需要烧录器,直接用USB线就可以完成下载。

扩展资料:

arduino与51单片机比的优点

比51更先进一些,编程变得简单更人性化和直观,没有单片机基础的人也能很快上手。

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(ArduinoIDE)。它适用于爱好者、艺术家、设计师和对于"互动"有兴趣的朋友们。

Arduino的核心开发团队成员包括:MassimoBanzi,DavidCuartielles,TomIgoe,GianlucaMartino,DavidMellis和NicholasZambetti。

Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台,构建于开放原始码simpleI/O介面版,并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。

Arduino包含两个主要的部分:硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板;另外一个则是ArduinoIDE,你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码,将程序上传到Arduino电路板后,程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。

Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境,通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序,编译成二进制文件,烧录进微控制器。对Arduino的编程是利用Arduino编程语言(基于Wiring)和Arduino开发环境(基于Processing)来实现的。基于Arduino的项目,可以只包含Arduino,也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件,他们之间进行通信(比如Flash,Processing,MaxMSP)来实现。

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