【Arduino 必看】Arduino的優(yōu)勢以及未來(lái)趨勢詳解

Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開(kāi)源電子原型平臺。包含硬件（各種型號的Arduino板）和軟件（Arduino IDE）。由一個(gè)歐洲開(kāi)發(fā)團隊于2005年冬季開(kāi)發(fā)。其成員包括Massimo Banzi、David CuarTIelles、Tom Igoe、Gianluca MarTIno、David Mellis和Nicholas ZambetTI等。

它構建于開(kāi)放原始碼simple I/O介面版，并且具有使用類(lèi)似Java、C語(yǔ)言的Processing/Wiring開(kāi)發(fā)環(huán)境。主要包含兩個(gè)主要的部分：硬件部分是可以用來(lái)做電路連接的Arduino電路板；另外一個(gè)則是Arduino IDE，你的計算機中的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。你只要在IDE中編寫(xiě)程序代碼，將程序上傳到Arduino電路板后，程序便會(huì )告訴Arduino電路板要做些什么了。

arduino是什么？

Arduino能通過(guò)各種各樣的傳感器來(lái)感知環(huán)境，通過(guò)控制燈光、馬達和其他的裝置來(lái)反饋、影響環(huán)境。板子上的微控制器可以通過(guò)Arduino的編程語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程序，編譯成二進(jìn)制文件，燒錄進(jìn)微控制器。對Arduino的編程是通過(guò) Arduino編程語(yǔ)言 （基于 Wiring）和Arduino開(kāi)發(fā)環(huán)境（基于 Processing）來(lái)實(shí)現的?；?/span>Arduino的項目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上運行的軟件，他們之間進(jìn)行通信 （比如 Flash， Processing， MaxMSP）來(lái)實(shí)現。

Arduino功能特點(diǎn)有什么？

Arduino在開(kāi)發(fā)之初，就明確了其應用環(huán)境，設計了開(kāi)源開(kāi)放的平臺，便于對其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。Arduino的主要功能特點(diǎn)如下：

1）開(kāi)放源代碼的電路圖設計。程序開(kāi)發(fā)接口免費下載，也可依需求自己修改。

2）使用低價(jià)格的微處理控制器（ATmega8或ATmega128）?？梢圆捎?/span>USB接口供電，不需外接電源，也可以使用外部9VDC輸入。

3）支持ISP線(xiàn)上燒入器，將Bootloader固件燒入芯片。Arduino控制器內帶Bootloader程序，是系統上電后運行的第一段代碼，就好比PC機BIOS中的程序，啟動(dòng)就進(jìn)行自檢，配置端口等等，當然，單片機是靠燒寫(xiě)熔絲位來(lái)設定上電從boot區啟動(dòng)的，使用這個(gè)程序就可以直接把從串口發(fā)來(lái)的程序存放到flash區中。所以，使用Arduino編譯環(huán)境下載程序時(shí)，就先讓單片機復位，啟動(dòng)Boodoader程序引導串口發(fā)過(guò)來(lái)的程序順利寫(xiě)入flash區中，flash可以重復燒寫(xiě)，因此想更新軟件非常方便。有了Bootloader之后，可以通過(guò)串口或者USB to RS232線(xiàn)更新固件。

4）可依據官方提供的PCB和SCH電路圖，簡(jiǎn)化Arduino模組，完成獨立運作的微處理控制。

5）可簡(jiǎn)單地與傳感器，各式各樣的電子元件連接，如紅外線(xiàn)、超音波、熱敏電阻、光敏電阻、伺服馬達等。

6）支持多樣的互動(dòng)程序，如Flash，Max／MSP，VVVV，PurEDAta，C，Processin等。使用低價(jià)格的微處理控制器。

7）應用方面，利用hrduino，突破以往只能使用鼠標、鍵盤(pán)、CCD等輸入的裝置的互動(dòng)內容，可以更簡(jiǎn)單地達成單人或多人游戲互動(dòng)。Ard uino的功能特點(diǎn)，使其得到了越來(lái)越廣泛的應用。

Arduino基本結構?

1）1個(gè)9V DC輸入，為Arduino板提供外部電源輸出，使Arduino控制板具有能夠驅動(dòng)舵機等大功率外部設備的能力；

2）1個(gè)USB口，通過(guò)該口連接到計算機，由Arduino的IDE將用戶(hù)編寫(xiě)好的控制程序上傳到控制板中，同時(shí)還可以通過(guò)該口為電路板供電，驅動(dòng)小功率的外部設備；

3）14個(gè)數字輸入／輸出端，其中端口0（RX）和1（TX）分別連接主控芯片的串行引腳，用來(lái)接收和發(fā)送TTL串行數據。其中端口2、3可以接收外部信號，實(shí)現外部中斷功能；端口3、5、6、9、10、11作為PWM端口，可用于電機PWM調速［5］或音樂(lè )播放；端口10（SS）、11（MOSI）、12（MISO）和13（SCK）在SPI模塊庫的支持下，可以提供SPI通信模式；端口13內部連接了一個(gè)LED指示燈，隨著(zhù)13腳上電平的高低變化，實(shí)現開(kāi)啟和關(guān)閉；

4）6個(gè)模擬輸入／輸出端，其中端口4（SDA）和端口5（SCL）端口可以實(shí)現I2C通信；

5）1個(gè)5 V DC輸出和1個(gè)3．3 V DC輸出，可為其它電路提高3．3 V和5 V直流電源；

6）1個(gè)復位接口。

Arduino系統是基于單片機開(kāi)發(fā)的，并且大量應用通用和標準的電子元器件，包括硬件和軟件在內的整個(gè)設計，代碼均采用開(kāi)源方式發(fā)布，因此采購的成本較低，在各種電子制作競賽、電子藝術(shù)品創(chuàng )意設計等越來(lái)越多地使用Arduino作為開(kāi)發(fā)平臺。

Arduino有什么優(yōu)點(diǎn)？

1）跨平臺

Arduino IDE可以在Windows、Macintosh OSX、Linux三大主流操作系統上運行，而其他的大多數控制器只能在Windows上開(kāi)發(fā)。

2）簡(jiǎn)單清晰的開(kāi)發(fā)

Arduino IDE基于processing IDE開(kāi)發(fā)。對于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，極易掌握，同時(shí)有著(zhù)足夠的靈活性。Arduino語(yǔ)言基于wiring語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，是對 AVRGCC庫的二次封裝，不需要太多的單片機基礎、編程基礎，簡(jiǎn)單學(xué)習后，你也可以快速的進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

3）開(kāi)放性

Arduino的硬件原理圖、電路圖、IDE軟件及核心庫文件都是開(kāi)源的，在開(kāi)源協(xié)議范圍內里可以任意修改原始設計及相應代碼。

4）社區與第三方支持

Arduino有著(zhù)眾多的開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)，你可以找到他們提供的眾多開(kāi)源的示例代碼、硬件設計。例如，可以在Github.com、Arduino.cc、Openjumper.com等網(wǎng)站找到Arduino第三方硬件、外設、類(lèi)庫等支持，更快更簡(jiǎn)單的擴展你的Arduino項目。

當然，一些的理論，都要通過(guò)實(shí)踐來(lái)驗證、實(shí)現，推薦一個(gè)平臺：

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

_source=32fe8c33b5a2a7c071f562063e20fd8a

還在學(xué)校的時(shí)候就用它開(kāi)發(fā)過(guò)不少作品，平臺上還有sdk和電路原理圖可以查看，自己DIY智能硬件非常方便，如果你在學(xué)習的時(shí)候，就能借助平臺開(kāi)發(fā)一些作品，對你之后不管是面試求職還是進(jìn)一步做研究，都是非常有幫助的！

硬件開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢：

Arduino不僅僅是全球最流行的開(kāi)源硬件，也是一個(gè)優(yōu)秀的硬件開(kāi)發(fā)平臺，更是硬件開(kāi)發(fā)的趨勢。Arduino簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)方式使得開(kāi)發(fā)者更關(guān)注創(chuàng )意與實(shí)現，更快的完成自己的項目開(kāi)發(fā)，大大節約了學(xué)習的成本，縮短了開(kāi)發(fā)的周期。