Arduino使用详细分类教程【图文】.doc

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1、Arduino教教程程一一: 数数字字输输出出 Arduino 的数字 I/O 被分成两个部分，其中每个部分都包含有 6 个可用的 I/O 管脚，即管脚 2 到管 脚 7 和管脚 8 到管脚 13。除了管脚 13 上接了一个 1K 的电阻之外，其他各个管脚都直接连接到 ATmega 上。我们可以利用一个 6 位的数字跑马灯，来对 Arduino 数字 I/O 的输出功能进行验证， 以下是相应的原理图： 电路中在每个 I/O 管脚上加的那个 1K 电阻 被称为限流电阻，由于发光二极管在电路中 没有等效电阻值，使用限流电阻可以使元件 上通过的电流不至于过大，能够起到保护的 作用。 该工程对应的代码

2、为： int BASE = 2; int NUM = 6; int index = 0; void setup() for (int i = BASE; i BASE + NUM; i +) pinMode(i, OUTPUT); void loop() for (int i = BASE; i MAX) count = 0; val = analogRead(potPin); val = val /4; delay(val); 该工程调用 analogWrite()函数在数字 I/O 端口的 11 号管脚上模仿模拟输出，每产生一次输出后都 设置了相应的延时，而延时的长度由模拟输入端口 0 号

3、管脚上的电位器来决定。通过调整电位器的 位置，我们可以观察到发光二极管逐渐变亮后再逐渐变暗的效果。 Arduino教教程程五五 : 串串口口输输出出 在许多实际应用场合中我们会要求在 Arduino 和其它设备之间实现相互通信，而最常见通常也是最 简单的办法就是使用串行通信。在串行通信中，两个设备之间一个接一个地来回发送数字脉冲，它 们之间必须严格遵循相应的协议以保证通信的正确性。 在 PC 机上上最常见的串行通信协议是 RS-232 串行协议，而在各种微控制器（单片机）上采用的则 是 TTL 串行协议。由于这两者的电平有很大的不同，因此在实现 PC 机和微控制器的通信时，必须 进行相应的转换

4、。完成 RS-232 电平和 TTL 电平之间的转换一般采用专用芯片，如 MAX232 等，但在 Arduino 上是用相应的电平转换电路来完成的。 根据 Arduino 的原理图我们不难看出，ATmega 的 RX 和 TX 引脚一方面直接接到了数字 I/O 端口的 0 号和 1 号管脚， 另一方面又通过电平转换电路接到了串口的母头上。因此，当我们需要用 Arduino 与 PC 机通信时，可以用串口线将两者连接起来；当我们需要用 Arduino 与微控制器（如另 一块 Arduino）通信时，则可以用数字 I/O 端口的 0 号和 1 号管脚。 串行通信的难点在于参数的设置，如波特率、数据

5、位、停止位等，在 Arduino 语言可以使用 Serial.begin()函数来简化这一任务。为了实现数据的发送，Arduino 则提供了 Serial.print()和 Serial.println()两个函数，它们的区别在于后者会在请求发送的数据后面加上换行符，以提高输出结 果的可读性。 在这一实验中没有用到额外的电路， 我们只需要用串口线将 Arduino 和 PC 机连起来就可以了，相 应的代码为： void setup() Serial.begin(9600); void loop() Serial.println(Hello World!); delay(1000); 在将工程下

6、载到 Arduino 模块中之后，在 Arduino 集成开发环境的工具栏中单击“Serial Monitor”控 制，打开串口监视器： 接着将波特率设置为 9600，即保持与工程中的设置相一致： 如果一切正常，此时我们就可以在 Arduino 集成开发环境的 Console 窗口中看到串口上输出的数据 了： 为了检查串口上是否有数据发送，一个比较简单的办法是在数字 I/O 端口的 1 号管脚（TX）和 5V 电源之间接一个发光二极管，如下面的原理图所示： 这样一旦 Arduino 在通过串口向 PC 机发送数据时，相应的发光二极管就会闪烁，实际应用中这是一 个非常方便的调试手段;-) Ard

7、uino教教程程六六 : 串串口口输输入入 串行通信是在实现在 PC 机与微控制器进行交互的最简单的办法。之前的 PC 机上一般都配有标准的 RS-232 或者 RS-422 接口来实现串行通信，但现在这种情况已经发生了一些改变，大家更倾向于使 用 USB 这样一种更快速但同时也更加复杂的方式来实现串行通信。尽管在有些计算机上现在已经找 不到 RS-232 或者 RS-422 接口了，但我们仍可以通过 USB/串口或者 PCMCIA/串口这样的转换器，在 这些设备上得到传统的串口。 通过串口连接的 Arduino 在交互式设计中能够为 PC 机提供一种全新的交互方式，比如用 PC 机控制 一些

8、之前看来非常复杂的事情，像声音和视频等。很多场合中都要求 Arduino 能够通过串口接收来 自于 PC 机的命令，并完成相应的功能，这可以通过 Arduino 语言中提供的 Serial.read()函数来实现。 在这一实验中我们同样不需要任何额外的电路，而只需要用串口线将 Arduino 和 PC 机连起来就可以 了，相应的 Arduino 工程代码为： int ledPin = 13; int val; void setup() pinMode(ledPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); void loop() val = Serial.read(); if

9、 (-1 != val) if (H = val) digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(500); digitalWrite(ledPin, LOW); 把工程下载到 Arduino 模块中之 后，在 Arduino 集成开发环境中 打开串口监视器并将波特率设置 为 9600，然后向 Arduino 模块发 送字符 H，如下图所示： 该工程运行起来之后会不断调用 Serial.read()函数从串口获得数据。Arduino 语言提供的这个函数是不阻塞的，也就是说不论串口上 是否真的有数据到达，该函数都会立即返回。Serial.read()函数每次只读取一个字节的

10、数据，当串口 上有数据到达的时候，该函数的返回值为到达的数据中第一个字符的 ASCII 码；当串口上没有数据 到达的时候，该函数的返回值则为-1。 Arduino 语言的参考手册中没有对 Serial.read()函数做过多的说明，我的一个疑问是如果 PC 机一次 发送的数据太多，Arduino 是否提供相应的串口缓存功能来保证数据不会丢失？Arduino 语言中提供 的另外一个函数 Serial.available()或许能够帮助我们用实验来进行验证： int ledPin = 13; int val; void setup() pinMode(ledPin, OUTPUT); Serial

11、.begin(9600); void loop() val = Serial.read(); if (-1 != val) if (H = val) digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(500); digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.print(Available: ); Serial.println(Serial.availab le(), DEC); 函数 Serial.available()的功能是 返回串口缓冲区中当前剩余的字 符个数，按照 Arduino 提供的该 函数的说明，串口缓冲区中最多 能缓冲 128 个字节。我

12、们可以一 次给 Arduino 模块发送多个字符，来验证这一功能： 在这一实验中，每当 Arduino 成功收到一个字符 H，连接在数字 I/O 端口管脚 13 上的发光二极管就 会闪烁一次： Arduino教教程程七七 : XBee无无线线通通信信 Arduino, 教程 4 Comments 借助 XBee 扩展板我们可以很方便地将 XBee 模块连接到 Arduino 上，XBee 模块的工作原理也非常 简单，它与 Arduino 之间其实就是通过串行接口（即 Tx 和 Rx 引脚）进行通信。对于简单的点对点 通信来讲，只需要通过串行接口向 XBee 模块写数据就可以实现数据的发送；当

13、XBee 模块通过无线 通道接收到数据时，通过读串行接口可以很方便地获得这些数据。 原理弄清楚之后，其实我们可以将 XBee 模块看成是 Arduino 的串口，通过相应的串口操作函数来实 现数据的接收和发送。首先请按照 Arduino XBee 模块使用手册中的说明配置好你的两个 XBee 模块， 然后将相应的跳线连接到 XBEE 一端： 这里我们使用一个最简单的工程来进行相应的实验： int ledPin = 13; int val; void setup() pinMode(ledPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); void loop() / send d

14、ata to another XBee module Serial.print(A); delay(1000); / receive data from another XBee module val = Serial.read(); if (-1 != val) if (A = val) digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(500); digitalWrite(ledPin, LOW); delay(500); 该工程首先通过 Serial.print()函数向 XBee 模块发送一个字母 A，该字母会被 XBee 模块通过无线网 络发送出去，并被另外一个 X

15、Bee 模块接收到。紧接着再通过 Serial.read()函数从 XBee 模块读取从 无线网络接收到的数据，如果是字母 A 的话，则点亮相应的发光二极管。 将该工程编译并分别下载到两个 Arduino 模块中，注意下载的时候不要连接 XBee 扩展板，这是因为 XBee 模块会占用串口，从而导致下载无法正确完成。 下载完成后将 XBee 扩展板连接到 Arduino 上，并分别给两者上电。这两个 Arduino 模块都会向对方 发送字母 A，然后从对方接收字母 A，并对点亮数字 I/O 管脚 13 上连接的发光二极管。你可以试着 将两个模块放在房间里的不同位置，来对 XBee 模块的传输性

16、能进行测试。 Arduino电电机机驱驱动动扩扩展展板板 Arduino, 基本电路, 教程 11 Comments 除了使用传感器对各种外部物理量进行感知之外，能够对实际物体的运动进行相应的控制也是互动 设计中不可或缺的一部分。在所有这类动力装置中，电机显然是最常见、最基本、最便宜的解决方 案了，常用的电机的种类有很多种，如直流电机，步进电机，伺服电机，减速电机等，并且每一种 电机的控制方法都有所不同。 如果你是一个电子高手，控制普通的直流电机用几个三极管就行了，否则话像 L293 这样的芯片将是 一个更好的选择。L293 芯片的核心是两个 H-桥，所有的 H-桥芯片都具有如下一些引脚： 逻

17、辑输入 逻辑电压 电源电压 电源输出 地 其中逻辑电压引脚采用与微控制器相同的电压和电流，电源电压采用与运行电机所需要的电压和电 流。逻辑输入引脚连接到用来向 H-桥输出控制信号的微控制器上的引脚，而电源输出引脚则连接到 电机上。 这么专业的术语翻译到 Arduino 上可以这样来理解。首先，我们需要两套电源，一套用来给 Arduino 供电，一套用来给电机供电。其次，我们需要用到 Arduino 的数字 I/O 管脚来控制 L293，并把电机 接到 L293 上接受控制。说到这里，正好解释一下 Arduino 的供电系统，通常 Arduino 有三种供电方 式： USB 供电 电池供电 变压

18、器供电 后两者在 Arduino 上统称为外部供电。供电方式的选择是通过 Arduino 上的电源选择跳线来实现的， 当把跳线接到“USB”一端时，采用的是 USB 供电方式，这时整个 Arduino 及其附属电路上的电源都 由 PC 的 USB 接口提供，此时电流一般比较小，只能驱动功率比较小的电路，如 LED 等。当把跳线 接到“EXT”一端时，采用的是外部供电方式，这时一般能够驱动比较大的设备，如电机等。Arduino 内部一套电源转换电路，可以用来将外部供电时的电压（6-12V）转换成内部所需要的 5V 电压，使 用 L293 控制电机正是需要这两套电源。 下面这个就是基于 L293D

19、 芯片的 Arduino 专用电机驱动扩展板，它能够用来驱动两个直流电机。 使用该扩展板来驱动直流电机非常简单，只需要将扩展板插到 Arduino 上，同时将直流电机连接到 扩展板上的 motors 引脚上就可以了。 正如上面所提到的，此时应该采用 Arduino 的外部供电方式，并使用变压器或者电源为 Arduino 提 供电力。这里我选用的是 9V 变压器和 9V 的直流电机： 电机扩展板上 motors 引脚的上面两针是用来接电机 1 的，下面两针是用来接电机 2 的。 电路连接好之后，剩下的工作就是如何用程序进行控制了。使用这一扩展板我们能够控制直流电机 的转动方向和转动速度，其中对转

20、动方向的控制是通过 Arduino 上的数字 I/O 引脚 12 和 13 来实现 的，对转速的控制则是通过数字 I/O 引脚 9 和 10 来实现的。 如果要控制直流电机 1，我们需要向引脚 9 输出相应的 PWM 信号来控制电机的速度，同时设置引脚 12 和 13 的高低电压来控制电机的方向。如果要控制直流电机 2，则需要向引脚 10 输出相应的 PWM 信号来控制电机的速度，此时也是通过设置引脚 12 和 13 的高低电压来控制电机的方向的。 电机扩展板上带有 S1 和 S2 两个按钮，分别对应于 Arduino 数字 I/O 的 7 号和 6 号管脚 ，并且在按 下时为低电平。因此我们

21、可以像下面的程序这样利用 S1 来控制电机 1 的正反转： int switchPin = 7; / switch pin int dir1Pin = 12; / direction 1 int dir2Pin = 13; / direction 2 int speedPin = 9; / spped pin void setup() pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(dir1Pin, OUTPUT); pinMode(dir2Pin, OUTPUT); pinMode(speedPin, OUTPUT); void loop() / switch is p

22、ressed if (digitalRead(switchPin) = LOW) / set spped analogWrite(speedPin, 250); / set direction digitalWrite(dir1Pin, LOW); digitalWrite(dir2Pin, HIGH); else analogWrite(speedPin, 100); digitalWrite(dir1Pin, HIGH); digitalWrite(dir2Pin, LOW); 在将上述程序下载到 Arduino 上并运行起来之后，我们就可以通过按 S1 键，来改变电机的旋转速度 和方向了

23、:) P.S. 在调试这一电机扩展板的奇遇是，在将其插入到 Arduino Diecimila 的贴片版本上时，发现 MC33269 异常热，并且电机偶尔才能工作。进一步设计发现如果把整个扩展板很好地插入到 Arduino 上时，5V 和 Gnd 之间居然是短路的。一开始并没有发现问题在哪，后来才发现扩展板上的 电容 C9 与 USB 接头的外壳短路了！将其锡去掉一下，并抬高扩展板时问题得到解决。实际使用时 请检查下图电容下面的引脚是否与 USB 接口的外壳短路了，特别是对于贴片版本来讲，最好在通电 前用万用表检查一下 5V 和 Gnd 之间的电阻值:) Arduino下下载载线线使使用用手手

24、册册 Arduino, DIY, 手册 3 Comments Arduino 使用的是 Atmel 公司的 AVR 单片机，一般为 ATmega8 和 ATmega168，这一系列的单片机 都支持 ISP（In System Programmability ）编程，无需依赖昂贵的编程器就可以完成程序的下载。 Arduino 电路在设计上考虑到了 ISP 功能，也留出了相应的接口（ICSP），从而允许我们通过 ISP 下 载线来完成 bootloader 的下载。 新买来的 Arduino 模块上一般都已经预先下载好了 bootloader，因此上电之后就能够直接通过 Arduino 集成开发环

25、境下载相应的 Arduino 程序。正常情况下我们在用 Arduino 时是不需要 ISP 下载 线的，但在某些情况下可能会出现在 Arduino 集成开发环境中无法正常下载程序的现象，这很可能 是由于 bootloader 受损所致。解决的办法就是重新将 bootloader 烧写到 ATmega 芯片中，此时你 就需要用到这里介绍的 ISP 下载线了。 Arduio 网站上给出的并口下载线电路我只成功地更新过 ATmega8 的 bootloader，而无法为 Diecimila 上的 ATmega168 下载 bootloader。此外，Arduino 给出的这一下载线电路过于简单，没

26、有做相应的隔离和保护， 经常使用可能会对 Atmega 芯片带来一定的损害。AVR 建议使用一片 74HC244 来隔离并口和 ATmega 芯片，下面是我所使用的下载线的原理图： 以及自制的下载线： 使用并口下载线的时候，我们需要先到计算机的 BIOS 中将并口设为 ECP（The extended capabilities port ）模式，同时将 I/O 基地址设置成 378： 此时在 Windows 的设备管理器中，我们会发现并 口已经被标记为“ECP 打印机端口”： 用鼠标右键单击后从弹出的菜单中选择“属性”命 令打开属性对话框，在“资源”页面中我们会看到 相应 I/O 基地址的设置

27、已经生效： 现在就可以用 ISP 下载线连接计算机并口和 Arduino 上的 ICSP 接口了，请特别留意连接 方向：ISP 下载线六口插座上标有小三角的一 端应该靠近 Arduino 的 ICSP 接口上标为 1 的 一端。虽然计算机并口能够为下载电路提供 一定的电压，但一般我还是建议给 Arduino 模块加上 5V 电压（通过 USB 线和外接电源 都可以），以保证下载过程的稳定。 硬件准备好之后，我们就可以通过相应的软 件将 bootloader 烧到 Arduino 中。支持 AVR 下载线的软件比较多，如 AVRDUDE 和 SLISP 等， 我们在这里使用的是 PonyProg

28、。下载并安装好 PonyProg v2.07a BETA 版本，启动 PonyProg 时 会提示你进行相应的校准和设置工作。首先选择“Setup”菜单中的“Calibration”命令进行校准， 然后再选择“Setup”菜单中的“Intreface Setup”命令进行相应的并口设置： 根据你的 Arduino 模块上的芯片类型，从“Device” 菜 单中的“AVR micro”子菜单中选择“ATmega8”或者 “ATmega168”。你也可以从工具栏上的 Device 下拉框 中进行相应的选择： 首先从“Command”菜单中选择“Read All” 命令，从 Arduino 模块上读

29、出 ATmega 中的当前数据和设置，其中最重要的是之后要设置的熔丝位。 然后选择“File”菜单中的“Open Program (FLASH) File” 命令，打开“Open program (FLASH) content file”对话框。从你的 Arduino 安装目录下找出对应于的 bootloader。对于 Arduino 0010 版 本来讲，我们可以在 hardwarebootloaders 目录下找到 atmega8 和 atmega168 两个目录，分别对 应 ATmega8 和 ATmega168 芯片所对应的 bootloader（文件扩展名为.hex），在 atmeg

30、a168 目录 下可以找到 ATmegaBOOT_168_diecimila.hex 和 ATmegaBOOT_168_ng.hex 两个文件，分别对应 Diecimila 和 NG 模块。你需要根据你的 Arduino 模块的具体情况，加载相应的 bootloader 文件。 AVR 通过熔丝来控制芯片内部的一些功能，比如 JTAG，时钟的使用，掉电检测电压，是否允许调试 等。熔丝位的配置是为 Arduino 下载 bootloader 过程中最复杂的一步，而且设置出错很有可能导致 芯片锁死，所以一定要仔细。选择“Command”菜单中的“Security and Configuration

31、 Bits ”命令， 打开相应的熔丝设置对话框。 Arduino 的 bootloader 对熔丝位有一定的要求，主要是同外部时间设置相关的。对于串口模块采用 的 ATmega8 来讲，相应的熔丝字节要设置成 0 xCA（Fuse High Byte）和 0 xFF（Fuse Low Byte）， 具体每位的含义可以参见 Wolf Paulus 的文章。在 PonyProg 中对 ATmega8 的熔丝位设置为下图所 示： 对于 NG 和 Diecimila 采用的 ATmega168 来讲，相应的熔 丝字节要设置成 0 xF8（Extended Fuse Byte）, 0 xDF（Fuse

32、High Byte）和 0 xFF（Fuse Low Byte）。在 PonyProg 中对 ATmega168 的熔丝位设置为下图所示： 熔丝位设置好之后，选择“Command”菜单中的“Write All”命令，将 bootloader 下载到 Arduino 中。 下载过程中 Arduino 上的发光二极管 L 会不断闪烁。下载完成之后，我们可以通过 Arduino 集成开 发环境下载一个 Arduino 工程，来验证新下载的 bootloader 是否能够正常工作。 DIY Arduino: Hello World Arduino, DIY No Comments 终于要开始写第一个

33、Arduino 程序了，就跟之前学习所有语言一样，第一个程序自然是 Hello World 了。不过这次有点特殊，要让 Arduino 显示一个“Hello World”字符串恐怕有点难度，这是因为 Arduino 模块上没有提供任何可供显示字符的设备。而这对 Arduino 新手来讲，也就意味着程序的调 试将是一个令人头疼的问题。 最简单的办法是在 Arduino 提供的数字端口（Digital I/O）上连接发光二极管，然后通过控制发光二 极管的亮灭来表明程序的当前运行状态，这的的确确可以算得上是最原始的调试方法。 我的第一个 Arduino 程序正是要通过对数字 I/O 的 13 号管脚

34、的控制，来实现与其相连的发光二极的 亮灭。之所以要选择 13 号管脚步，是因为从原理图上可以看出该管脚与 ATmega 的引脚之间连接了 一个 1K 的电阻，能够起到限流的作用，以保护二极管不被烧坏。 发光二极管是有正负极性的，因此必须连接正确才能够让其正常发光。刚买来的发光二极腿比较长 的一端是正极，需要接在 Arduino 数字 I/O 的 13 号管脚上；腿比较短的一端是负极，需要接在 GND 管脚上。 运行 Arduino 的集成开发环境，选择 File-New 菜单创建一个新的 Arduino 工程 接着在 Arduino 集成开发环境的主窗口中输入相应的代码： int ledPin

35、 = 13; void setup() pinMode(ledPin, OUTPUT); void loop() digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(1000); digitalWrite(ledPin, LOW); delay(1000); 不难看出，一个最简单的 Arduino 程序至少要实现两个函数：setup()和 loop()。其中 setup()这个函 数主要用来完成相应的初始化工作，在上面的例子中是将数字 I/O 的 13 号管脚设置为数字输出。 loop()这个函数则是 Arduino 程序的主函数，相当于 C 语言中的 main()函数，一个

36、Arduino 程序要 完成的主要功能都在该函数中实现，在上面的例子中是通过变换 13 号管脚的高低电平，并设置一秒 的延时，从而使发光二极管能够间歇性地不断亮灭。 从原理上讲，用 Arduino 语言编写的程序最后会被翻译成相应的 C 代码，再用 AVR-GCC 编译后下载 到 ATmega 单片机中运行。因此设计 Arduino 语言的目的就是简化单片机编程，虽然这样效率上会 有一些损失，但却能够极大地促进单片机在更广泛领域内的使用，基本上算是沿袭了 PC 机上软件设 计语言从汇编语言到 C 语言再到高级语言这一过程，因此很多技术和做法其实可以借鉴。 用 Arduino 语言编写的代码需要

37、先验证（Verify），以保证语法的正确性，然后再编译生成相应的机 器码。对 Arduino 代码的验证可以通过 Sketch-Verify/Compile 菜单命令完成，也可以通过工具栏 上的按钮完成： 代码成功通过验证和编译之后，就可以将其下载到 Arduino 模块中了。由于昨天已经将 bootloader 成功地烧写到了 ATmega 中，因此下载 Arduino 应用的任务就可以完全交由 bootloader 来完成了。 Arduino 的 bootloader 与集成开发环境的交互是通过串口来完成的，因此需要用串口线将 Arduino 与 PC 机的串中连接起来。我的串口线是自制的

38、，按照 Arduino 的原理图，只需要接 2，3 和 5 三根 线，其中前两根用于数据的收发，最后一根是地线。 串口线连接好之后，在 Arduino 集成开发环境的 Tools-Serial Port 菜单下选择与 PC 相连的串口： 一开始我很奇怪为什么没有设置波特率和其它串行通信参数的地方，后来在 Arduino 的网站上才知 道这些参数都保存在一个名为 preferences.txt 的配置文件中，该文件一般保存在类似于 C:Documents and SettingsAdministratorApplication DataArduino 这样的目录下。下面是我在该 文件中找到的与串

39、口通信相关的一些参数： serial.stopbits=1 serial.databits=8 serial.download_rate=19200 serial.parity=N 不难看出，Arduino 模块采用的是 19200 8N1 方式来进行串口通信的。确定了这些之后，按下 Arduino 模块的复位按钮，随后立即执行 File-Upload to I/O Board 菜单命令将编译好的程序下载 到 Arduino 模块中。Arduino 的 bootloader 被设计成如果在给定的时间（通常有 7 到 8 秒）内没有 接收到任何来自集成开发环境的命令，就自动运行之前已经下载的程序

40、，所以我们必须保证在正确 的时间段内给 Arduino 模块发送程序下载的指令。除了通过菜单命令外，下载程序也可以通过快捷 键 Ctrl+U，或者直接点击工具栏上的相应按钮来完成： 将 Arduino 程序上传到 Arduino 模块中需要花一些时间，并且取决于工程的大小。当程序上传成功 之后，可以在 Arduino 集成开发环境的 console 窗口中看到上传后的程序大小，以及该 Arduino 模 块能够接受的最大程序的大小： 现在再次复位 Arduino 模块，会看到发光二极管立即闪了一下，表明 bootloader 正常工作了。接着 再过一段时间，大约 7 到 8 秒，会看到发光二极

41、管间歇性地不断亮灭，这就表明第一个 Arduino 程 序已经成功地运行起来了，CONGRATULATIONS! 我在这期间遇到的唯一问题是刚开始的时候无法通过串口线下载程序，最初怀疑是串口通信的问题， 后来慢慢排查发现 Arduino 模块能够从串口收数据，但却无法从串口发数据。仔细检查了硬件发现 原来我在 Arduino 模块上接的是串口的公头，自然收发的两条线没有同 PC 机完全正常地连接上，后 来换成一个母头就一切正常了。这一过程中的另一收区是仔细读了 Arduino 关于串口部分的原理图， 原来这部分还是一个实用的 TTL 转 232 的电平转换电路，其中只用到了电阻、二极管和三极管

42、，省 去了一个 MAX232 芯片。 至此，DIY Arduino 模块的工作算是暂告一段落，剩下的是如何对各个硬件功能进行详细的验证，这 可以结合实际的项目来完成。我计划下一步做一些简单的 Arduino 工程，大部分可能都来源于 Arduino 网站或者是网上收集到的资料，以验证我的 Arduino 模块，同时也可以当作入门的教程供大 家参考。 AUG 26 DIY Arduino: PCB和和焊焊接接 Arduino, DIY 7 Comments 读了一些有关 Arduino 的介绍性的文章之后，才知道这么一个小东东居然在国外是大红大紫，虽然 没有完全想清楚其中的原因，但似乎并不妨碍自

43、己 DIY 它的决心。Arduino 采用开放源代码的模式， 其原理图和电路图都可以从其网站免费得到。在权衡比较了一番之后，我决定从其采用串口方式的 版本开始，这一方面是因为原理相对简单，能够降低组装和调试的难度，另一方面则考虑到 USB 模 拟的串口并不总是那么稳定。 决定开工之后，花了一上午的时间画好了原理图，基本凑和吧。可轮到电路图时可就不一样了，封 装和走线对我这业务选手来讲的确不是件容易的事情。花了两个晚上的时间，最后还是决定放弃， 因为 Arduino 官方提供的电路图在我看来确实比自己布的要漂亮多了，看来这一修养只能在随后的 日子里慢慢积累了。 去做电路板时遇到一些问题，由于我问

44、到的制造电路板的厂商基本上只认 Protel，根本不知道还有 Eagle CAD 一说，甚至有人还将其与 AutoCAD 混为一谈，告诉我这个软件不是用来画电路图的。没 有办法，只好回家一顿 Google，将其生成 Gerber 文件后再将送过去。这一过程也算有点收获，除 了知道何为 Gerber 文件以及如何在 Eagle CAD 中生成 Gerber 文件之外，还找到了一个用来查看 Gerber 文件的好工具：CAM350。 电路板从送去到拿到一般需要一周多的时间，这期间的主要任务当然是购买元器件了。一开始并没 有注意到 Arduino 串口版本的元件列表，以为与 NG 版本一样也采用的是

45、 ATmega168，问了好些地 方都没得卖，最好只好高价比香港快递过来，估计贵了不止一倍。最后在组装的时候才发现原来串 口版本采用的仍旧是 ATmega8，而这在村里还算是很好买到的，这一个郁闷啊！ 元件都准备妥当之后，电路板也做出来了，虽然不是与 Arduino 官方一致的蓝色，但还是挺漂亮的;-) 将元件焊接到 PCB 板上又是一次对基本功的训练，好在这一版本的 Arduino 采用的都是分立元件， 焊接上没有遇到太大的麻烦。期间再一次深刻体会到了工具的重要性，不时幻想自己手中那把最便 宜的铬铁啥里也能更新换代一下，虽然他的寿命还不到短短的一个月。 焊接完成之后，万里长征估计还只完成了第

46、一步，要让 Arduino 能够正常的运行起来，肯定还有相 当多的调试和排错的工作要做，而这也正是 DIY 的乐趣所在;-) Arduino 电电子子积积木木 专专用用传传感感器器扩扩展展板板 V4 Arduino, 电子积木 2 Comments 真没想到，一块传感器扩展板居然被我改到了第四版，而且估计还会继续修改下去。最初的传感器 扩展板在设计的时候，只考虑到了如何将数字传感器和模拟传感器很方便地连接起来。因此在最初 定义数字传感器线序的时候，没有更多可以参照的地方，直到后来有人提出是否可以考虑与伺服电 机（舵机）的连线顺序一样，我才很认真地考虑这一问题，并且在最新的 V4 版本上采用，原

47、因在于： 可以很方便地与舵机相连 不容易出现短路的情况，在接错钱时不会有很严重的后果 可以与模拟传感器接口统一起来，保持通用 用这么多的好处，自然是忍不住在 V4 上做了这么一个大的修改，好处多多，但升级也会给之前的用 户一些不便。最主要的影响在于数字连接线，由于连线的顺序不一样，因此混用的时候会有一定的 麻烦;-) 也就是说，使用 V4 之前的传感器扩展板的用户，依旧要使用以前的数字连接线；而使用 V4 版本的用户，则需要使用另一种数字连接线（我暂时叫它通用传感器连接线）。 V4 上其它的改动还包括： 调用了模拟传感器座的位置 POWER 区域与最新的 Arduino 保持一致 数字传感器连

48、接座 4 个一组，方便连线 添加了一组适合通用连接线的模拟接口 加入了 4 针的 COM/IIC 连接座 COM/IIC 连接座是为以后的串口模块和 IIC 模块做准备的，通过设置两个跳线进行相应的选择。 从使用上讲，V4 跟之前的版本是一样的，直接连接到标准的 Arduino 上就可以了： 数字传感器可以借助通用传感器连接线与其相应接： 模块传感器则即可以通过模拟传感器连接线，也可以通过通用传感器连接线与传感器扩展板相连： 最后，因为数字传感器接口与舵机接口兼容，这样用传感器扩展板就可以直接驱动舵机了:) 小小试试电电子子积积木木 Arduino, 电子积木 No Comments 某君给我

49、描述了他的一个项目，有 8 个继电器输出的激光开关，需要把相应的状态读入到 Arduino 中进行处理。本来电路不算太复杂，一开始我想是不是可以用万用板搭起来这一外围，后来发现其 实用电子积木的思想来构建更加容易和方便:) 首先我用一个 Arduino，一个按钮模块和一个继电器模块来模拟他的激光开关，我要实现的效果是 按下按钮时，继电器相应地吸合。这并不困难，实际应用的时候把按钮模块通过数字模块连接线连 接到数字 I/O 管脚 2 上，再把继电器模块通过数字模块连接线连接到数字 I/O 管脚 8 上： 相应的代码是： int switchPin = 2; int relayPin = 8; int ledPin = 13; int value = 0; void setup() pinMod