Arduino入门学习

Posted 2020-08-08 平常心，平常心

一直听到许多做物联网、智能家居的控制器使用的是Arduino，从师兄那里拿到了一块Arduino开发板，进行了一下午的学习，感觉这个适合小孩子们玩：)

废话少说，总结一下，便于以后可能会用得到。我主要参考了百度文库的一个60+页的《arduino从零开始学》和一些技术论坛如极客工坊吧。

由于之前学习过若干块开发板，这里主要探究他们的异同，移植问题。

个人总结为三部分：

一、arduino IDE环境的搭建

     由于无法进入官网下载，这里选择了1.6.11免安装版，并且是中文环境，非常方便

     （2）驱动的安装

    这种老版本的CH340一般在电脑上无法识别，通过设备管理器里选择手动安装，选中arduino 安装路径里的drivers文件夹即可

　　（3）如何编译

     由于开发板主要通过串口进行程序的下载，所以需要选择开发板型号以及串口端口

      之后，点击编译按钮、上传按钮实现程序的检错和下载。

二、基本语法的学习

   （1）我们会发现arduino 主体程序包括两部分： setup()和 loop()

       setup()只能初始化一次， 主要放置一些初始化函数如端口配置等

        loop()里所以的语句会被反复执行需要小心。

    （2）变量类型，全局/局部变量，数学运算符，关系运算符，逻辑运算符，位操作

　　　　三大控制结构，数组，函数的学习

     （3）一些 arduino 内置函数的学习

　　　　比如串口配置打印显示，端口输入输出及赋值，pwm值的修改等

   关于这部分，自己将学习的函数写成一个个小程序， 每个小程序设计不同知识点的学习，大家可以从中学习。附在后面。

三、以ardunio为核心控制器，完成一系列扩充功能。

     由于笔者手上只有一块开发板，没有多余的面包板等配件，故该部分无法一一验证，不过总结一遍吧。

     （1）首先要根据原理图观测开发板引脚的功能。

      例如，在0-13引脚中：13引脚与LED相连，0/1引脚分别实现RX/TX功能，3/5/6/9/10/11/12/13端口输出电压值可变，即可实现pwm功能。

               在A0-A5中，实现AD模拟输入的功能，能够将0-5v电压分成0-1023份，利用逐次逼近实现采样

               数字电源，模拟电源等。

               固定按键，或者那些端口可实现输入功能，进而扩展为上拉电阻式的按键设计电路

     （2）功能的设计

         显示类：数码管数字显示，LCD1602显示，OLED显示，8*8点阵显示...

         按键类：外接独立按键，矩阵按键等

         声控类：蜂鸣器，红外侦测等

         定时中断类：时钟计数，脉冲计数，中断进行侦测，AD采样等

         输出控制类：步进电机，舵机控制；LED亮度变化，直流电机等

         通信类：SPI通信，uart通信，红外通信，外接网络端口通信

         数据存储类:编码器译码器模块，SD模块等

　　　....

附代码：

/*******************
*功能：显示串口打印信息
*作者：王茂春
*知识点：了解，入门，使用串口波特率设置函数、串口打印函数
*********************/
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println("wanghello");
  delay(1000);
}


/*******************
*功能：13引脚闪烁灯，时间间隔1000ms
*作者：王茂春
*知识点：引脚输出配置，高低电平配置
*********************/
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(13,OUTPUT);  //将13引脚设置为输出
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(13,HIGH); // //将13引脚高电平
  delay(1000);
  digitalWrite(13,LOW); // //将13引脚低电平
  delay(1000);
}

/*******************
*功能：13引脚闪烁灯，时间间隔变化：1000-5000ms
*作者：王茂春
*知识点：引脚输出配置，高低电平配置
*         全局变量使用，if-else语句使用，操作符+=、++等的使用
*********************/
int ledPin = 13; //使用全局变量表明引脚为13
int delayTime = 1000; //延时100ms
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(ledPin,OUTPUT);  //将13引脚设置为输出
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(ledPin,HIGH); // //将13引脚高电平
  delay(delayTime);
  digitalWrite(ledPin,LOW); // //将13引脚低电平
  delay(delayTime);
  
  delayTime+=100;
  if(delayTime ==5000)
   {
       delayTime = 1000; //恢复基准
   }
}

/*******************
*功能：全局数组数值打印
*作者：王茂春
*知识点：全局数组的初始化学习
*         while循环的使用
*********************/
int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; //全局数组声明并初始化
int count=0;       //定义计数器变量并初始化为0 
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
   Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  while(count < 10)
  {
    Serial.println(arr[count]);
    count++;
  }
}



/*******************
*功能：全局数组数值打印
*作者：王茂春
*知识点：全局数组的初始化学习
*         for循环的使用.注意该程序有一个错误：
*        由于将计数器count初始化放置在for循环中，外加loop的影响导致该程序一直循环，容易死机
*********************/
int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; //全局数组声明并初始化
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
   Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  for(int count=0;count < 10;count++ )
  {
    Serial.println(arr[count]);
  }
}


/*******************
*功能：max函数的调用
*作者：王茂春
*知识点：自定义函数的使用（无需声明）
*         考虑形参一致问题，考虑到本次实验无需循环，代码放在setup里
*********************/

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
   Serial.begin(9600);
   int a=10,b=20; 
   int value=maxValue(a,b);
   Serial.println(value);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
 
}

int maxValue(int x,int y)
{
  return x > y ? x:y;
}

 

今天就学习这么多了，希望和大家多多交流，推荐的博客有：

http://www.cnblogs.com/rayray/category/457863.html

http://www.cnblogs.com/shuqingstudy/