Arduino 笔记。开篇

之前写过关于外部中断使用的笔记了，但是始终没有正式的对Arduino开个头。

也许大家很早很早就听说过Arduino 的大名，但是Arduino 却在专业开发者眼中显得如此不二流， 如此低级。但是福利君不这么认为，当然，如果我也这么想我就不会用了。

废话不说。

Arduino到底是什么

Arduino 是一个（或者说一套）较为完整的开源硬件开发平台。其实Arduino 是一个AVR的开发板。当然，他好像没有引出所有的接口，尤其对于MEGA2560和STM32系列的开发板来说。

对于Arduino硬件平台来说，他有好多种，主要的有下面几种。

幸亏二头同学的大力支持，现在福利君有两款 ，UNO和Mega 2560 还有从HouminLi 那里拿来的ArduPilot Mega 1.X

所以，在没有新设备进入的情况下，笔记内容不会超越这三个板子的功能。

当然，Mega2560 已经非常非常强大了，并且不和其他的atmegax8系列特性完全一样，所以程序是不能不修改直接移植的，就算我们使用了相同的扩展板。

说道atmega8 不得不说说这个系列芯片的特性。

根据这个图，我们很容易可以看出每个数字代表的含义。

比如 Atmega328P    -------- 32 代表32k flash   8 代表 8位机     P代表低功耗

这些是arduino所支持的主控芯片。

对于我们比较常见的应用来说，我们需要知道Arduino 的基本电气特性。

我们来一张大照片。

我们可以从丝印（神马是丝印？ 去翻该篇的附录1）中看到：

• 14个数字IO
• 6个模拟输入
• 3路地
• 2路参考输入电压
• 1路3.3V输出
• 1路5V输出

还有两个ICSP，现在对我们来说用处不大。 因为买来的板子bootloader都烧写完毕了。

下面详细介绍一下。

14路数字输入输出口：工作电压为5V，每一路能输出和接入最大电流为40mA。每一路配置了20-50K欧姆内部上拉电阻（默认不连接)。除此之外，有些引脚有特定的功能

• 串口信号RX（0号）、TX（1号）: 与内部 ATmega8U2 USB-to-TTL 芯片相连，提供TTL电压水平的串口接收信号。
• 外部中断（2号和3号）：触发中断引脚，可设成上升沿、下降沿或同时触发。
• 脉冲宽度调制PWM（3、5、6、9、10 、11）：提供6路8位PWM输出。
• SPI（10(SS)，11(MOSI)，12(MISO)，13(SCK)）：SPI通信接口。
• LED（13号）：Arduino专门用于测试LED的保留接口，输出为高时点亮LED，反之输出为低时LED熄灭。

6路模拟输入A0到A5：每一路具有10位的分辨率（即输入有1024个不同值），默认输入信号范围为0到5V，可以通过AREF调整输入上限。除此之外，有些引脚有特定功能

• TWI接口（SDA A4和SCL A5）：支持通信接口（兼容I2C总线）。

AREF：模拟输入信号的参考电压。

Reset：信号为低时复位单片机芯片。

硬件资源就是这么多，就像普通单片机一样我们需要编程，虽然大家学过了数字电路，而且分高的一逼，那么真的明白寄存器是什么吗，好吧，学霸的答案是肯定的。真的理解寻址是什么吗，当然，学霸的答案也是肯定的，那我们真正理解时序吗，学霸的答案必须是肯定的，要不怎么能画时序图，做电路逻辑功能呢，但是，如果给学霸一份datasheet ，学霸能把一片Atmega8玩的和74LS163一样吗，哦，我们坚强的学霸告诉你，可以。好吧，我们认为，学霸是不需要用Arduino ，学霸直接从AVR学起就可以了，当然学霸必须选择32位，ARM才是学霸入门的正确选择，正所谓人间正道是沧桑，后话不提。

当然，福利君不是学霸，福利君很懒，福利君要做的是加速开发流程，所以福利君选择了Arduino。

让我们看一下Arduino最基础的小程序Blink，这个程序的地位如同编程语言中的Hello World ，通过这个，我们就能认识到Arduino编程语言的基本结构。

void setup() {                
  // initialize the digital pin as an output.
  // Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards:
  pinMode(13, OUTPUT);     
}

void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);   // set the LED on
  delay(1000);              // wait for a second
  digitalWrite(13, LOW);    // set the LED off
  delay(1000);              // wait for a second
}

忘了说，在Arduino的数字13脚连了一个LED，当输出高电平就亮，低电平就灭。板子上本身就带着这个LED以便测试Arduino的功能正常。

上面这个程序是合法的可执行的，让我们看一下结构。

有两个程序段:   setup( ) 和 loop( )

根据简单的英语翻译，安装，循环。

setup( ) 段中的内容是用来定义io脚模式，载入库，初始化变量的。这个程序段只会在打开电源或者按下重启后运行一次。

loop ( ) 段内的code将在setup段执行后执行，并总在结束后重新开始。

从字面意思上来看，上面的程序让板载led 一灭一亮，间隔都是一秒。

digitalWrite 的用法就是定义针脚和输出电平，高电平电压为输入电压，低电平电压为ground电压。

delay 的单位是毫秒。

 

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MEGA2560 我们以后再说，小程序还用不上大炮。

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附录1 ：

丝印：说明白点就是你在PCB电路板上看到的字。

例如UNO上面的