博客专栏

EEPW首页 > 博客 > 【Arduino 必看】Arduino的优势以及未来趋势详解

【Arduino 必看】Arduino的优势以及未来趋势详解

发布人:智能物联研习社 时间:2021-05-31 来源:工程师 发布文章

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(Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。其成员包括Massimo BanziDavid CuarTIellesTom IgoeGianluca MarTInoDavid MellisNicholas ZambetTI等。

 

它构建于开放原始码simple I/O介面版,并且具有使用类似JavaC语言的Processing/Wiring开发环境。主要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Arduino IDE,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是什么

 

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的编程是通过 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 FlashProcessingMaxMSP)来实现。

 

Arduino功能特点有什么?

 

Arduino在开发之初,就明确了其应用环境,设计了开源开放的平台,便于对其进行二次开发。Arduino的主要功能特点如下:

 

1)开放源代码的电路图设计。程序开发接口免费下载,也可依需求自己修改。

 

2)使用低价格的微处理控制器(ATmega8ATmega128)。可以采用USB接口供电,不需外接电源,也可以使用外部9VDC输入。

 

3)支持ISP线上烧入器,将Bootloader固件烧入芯片。Arduino控制器内带Bootloader程序,是系统上电后运行的第一段代码,就好比PCBIOS中的程序,启动就进行自检,配置端口等等,当然,单片机是靠烧写熔丝位来设定上电从boot区启动的,使用这个程序就可以直接把从串口发来的程序存放到flash区中。所以,使用Arduino编译环境下载程序时,就先让单片机复位,启动Boodoader程序引导串口发过来的程序顺利写入flash区中,flash可以重复烧写,因此想更新软件非常方便。有了Bootloader之后,可以通过串口或者USB to RS232线更新固件。

 

4)可依据官方提供的PCBSCH电路图,简化Arduino模组,完成独立运作的微处理控制。

 

 

5)可简单地与传感器,各式各样的电子元件连接,如红外线、超音波、热敏电阻、光敏电阻、伺服马达等。

 

6)支持多样的互动程序,如FlashMaxMSPVVVVPurEDAtaCProcessin等。使用低价格的微处理控制器。

 

7)应用方面,利用hrduino,突破以往只能使用鼠标、键盘、CCD等输入的装置的互动内容,可以更简单地达成单人或多人游戏互动。Ard uino的功能特点,使其得到了越来越广泛的应用。

 

Arduino基本结构?

 

119V DC输入,为Arduino板提供外部电源输出,使Arduino控制板具有能够驱动舵机等大功率外部设备的能力;

 

21USB口,通过该口连接到计算机,由ArduinoIDE将用户编写好的控制程序上传到控制板中,同时还可以通过该口为电路板供电,驱动小功率的外部设备;

 

314个数字输入/输出端,其中端口0RX)和1TX)分别连接主控芯片的串行引脚,用来接收和发送TTL串行数据。其中端口23可以接收外部信号,实现外部中断功能;端口35691011作为PWM端口,可用于电机PWM调速[5]或音乐播放;端口10SS)、11MOSI)、12MISO)和13SCK)在SPI模块库的支持下,可以提供SPI通信模式;端口13内部连接了一个LED指示灯,随着13脚上电平的高低变化,实现开启和关闭;

 

46个模拟输入/输出端,其中端口4SDA)和端口5SCL)端口可以实现I2C通信;

 

515 V DC输出和133 V DC输出,可为其它电路提高33 V5 V直流电源;

 

61个复位接口。

 

Arduino系统是基于单片机开发的,并且大量应用通用和标准的电子元器件,包括硬件和软件在内的整个设计,代码均采用开源方式发布,因此采购的成本较低,在各种电子制作竞赛、电子艺术品创意设计等越来越多地使用Arduino作为开发平台。

 

 

Arduino有什么优点?

 

 

1跨平台

Arduino IDE可以在WindowsMacintosh OSXLinux三大主流操作系统上运行,而其他的大多数控制器只能在Windows上开发。

 

2简单清晰的开发

Arduino IDE基于processing IDE开发。对于初学者来说,极易掌握,同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于wiring语言开发,是对 AVRGCC库的二次封装,不需要太多的单片机基础、编程基础,简单学习后,你也可以快速的进行开发。

 

3开放性

Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的,在开源协议范围内里可以任意修改原始设计及相应代码。

 

4社区与第三方支持

Arduino有着众多的开发者和用户,你可以找到他们提供的众多开源的示例代码、硬件设计。例如,可以在Github.comArduino.ccOpenjumper.com等网站找到Arduino第三方硬件、外设、类库等支持,更快更简单的扩展你的Arduino项目。

 

 

当然,一些的理论,都要通过实践来验证、实现,推荐一个平台:

https://auth.tuya.com/?_source=32fe8c33b5a2a7c071f562063e20fd8a        

还在学校的时候就用它开发过不少作品,平台上还有sdk和电路原理图可以查看,自己DIY智能硬件非常方便,如果你在学习的时候,就能借助平台开发一些作品,对你之后不管是面试求职还是进一步做研究,都是非常有帮助的!


硬件开发的发展趋势

 

Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件,也是一个优秀的硬件开发平台,更是硬件开发的趋势。Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现,更快的完成自己的项目开发,大大节约了学习的成本,缩短了开发的周期。


*博客内容为网友个人发布,仅代表博主个人观点,如有侵权请联系工作人员删除。




相关推荐

技术专区

关闭