【Arduino 必看】Arduino的優(yōu)勢以及未來趨勢詳解

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

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

arduino是什么？

Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境。板子上的微控制器可以通過Arduino的編程語言來編寫程序，編譯成二進制文件，燒錄進微控制器。對Arduino的編程是通過 Arduino編程語言 （基于 Wiring）和Arduino開發(fā)環(huán)境（基于 Processing）來實現(xiàn)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，他們之間進行通信 （比如 Flash， Processing， MaxMSP）來實現(xiàn)。

Arduino功能特點有什么？

Arduino在開發(fā)之初，就明確了其應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計了開源開放的平臺，便于對其進行二次開發(fā)。Arduino的主要功能特點如下：

1）開放源代碼的電路圖設(shè)計。程序開發(fā)接口免費下載，也可依需求自己修改。

2）使用低價格的微處理控制器（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線上燒入器，將Bootloader固件燒入芯片。Arduino控制器內(nèi)帶Bootloader程序，是系統(tǒng)上電后運行的第一段代碼，就好比PC機BIOS中的程序，啟動就進行自檢，配置端口等等，當然，單片機是靠燒寫熔絲位來設(shè)定上電從boot區(qū)啟動的，使用這個程序就可以直接把從串口發(fā)來的程序存放到flash區(qū)中。所以，使用Arduino編譯環(huán)境下載程序時，就先讓單片機復(fù)位，啟動Boodoader程序引導串口發(fā)過來的程序順利寫入flash區(qū)中，flash可以重復(fù)燒寫，因此想更新軟件非常方便。有了Bootloader之后，可以通過串口或者USB to RS232線更新固件。

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

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

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

7）應(yīng)用方面，利用hrduino，突破以往只能使用鼠標、鍵盤、CCD等輸入的裝置的互動內(nèi)容，可以更簡單地達成單人或多人游戲互動。Ard uino的功能特點，使其得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

Arduino基本結(jié)構(gòu)?

1）1個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(qū)動舵機等大功率外部設(shè)備的能力；

2）1個USB口，通過該口連接到計算機，由Arduino的IDE將用戶編寫好的控制程序上傳到控制板中，同時還可以通過該口為電路板供電，驅(qū)動小功率的外部設(shè)備；

3）14個數(shù)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，用來接收和發(fā)送TTL串行數(shù)據(jù)。其中端口2、3可以接收外部信號，實現(xiàn)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(diào)速［5］或音樂播放；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(nèi)部連接了一個LED指示燈，隨著13腳上電平的高低變化，實現(xiàn)開啟和關(guān)閉；

4）6個模擬輸入／輸出端，其中端口4（SDA）和端口5（SCL）端口可以實現(xiàn)I2C通信；

5）1個5 V DC輸出和1個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個復(fù)位接口。

Arduino系統(tǒng)是基于單片機開發(fā)的，并且大量應(yīng)用通用和標準的電子元器件，包括硬件和軟件在內(nèi)的整個設(shè)計，代碼均采用開源方式發(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(shè)計等越來越多地使用Arduino作為開發(fā)平臺。

Arduino有什么優(yōu)點？

1）跨平臺

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

2）簡單清晰的開發(fā)

Arduino IDE基于processing IDE開發(fā)。對于初學者來說，極易掌握，同時有著足夠的靈活性。Arduino語言基于wiring語言開發(fā)，是對 AVRGCC庫的二次封裝，不需要太多的單片機基礎(chǔ)、編程基礎(chǔ)，簡單學習后，你也可以快速的進行開發(fā)。

3）開放性

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

4）社區(qū)與第三方支持

Arduino有著眾多的開發(fā)者和用戶，你可以找到他們提供的眾多開源的示例代碼、硬件設(shè)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(shè)、類庫等支持，更快更簡單的擴展你的Arduino項目。

當然，一些的理論，都要通過實踐來驗證、實現(xiàn)，推薦一個平臺：

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

_source=32fe8c33b5a2a7c071f562063e20fd8a

還在學校的時候就用它開發(fā)過不少作品，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，如果你在學習的時候，就能借助平臺開發(fā)一些作品，對你之后不管是面試求職還是進一步做研究，都是非常有幫助的！

硬件開發(fā)的發(fā)展趨勢：

Arduino不僅僅是全球最流行的開源硬件，也是一個優(yōu)秀的硬件開發(fā)平臺，更是硬件開發(fā)的趨勢。Arduino簡單的開發(fā)方式使得開發(fā)者更關(guān)注創(chuàng)意與實現(xiàn)，更快的完成自己的項目開發(fā)，大大節(jié)約了學習的成本，縮短了開發(fā)的周期。