[转]Arduino 易用的软件和硬件平台－介绍

spam4896 · 發表於 2012-10-30 18:17:00

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Arduino控制器的介绍

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Arduino是源自意大利的一个开放源代码的硬件项目，该平台包括一片具备简单I/O功效的电路板以及一套程式开发环境软体。Arduino 可以用来开发可独立运作、并具互动性的电子用品，或者也可以开发出与PC相连的周边装置，同时能在运作时与PC上的软体进行沟通。Arduino的硬体电路板可以自行焊接组装成，也可以购买已经组装好的，而整合开发环境的软体则可以自网路上免费下载与使用。

Arduino控制器，我的理解是它的硬件CPU就是AVR，主要是软件编程环境与ICCAVR和WINAVR不同，Arduino环境里，不需要设置单片机各寄存器，直接用简单的几个类C的函数就可编程，容易上手，是机器人爱好者普遍使用的下位机语言。大家都知道AVR难学的原因就是需了解众多的寄存器的功能，并且要在软件中小心地设置这些寄存器，而Arduino不需要。在Arduino环境里，可以把单片机内部当成黑匣子，只要知道单片机的引脚作用就行，Arduino语言程序直接控制这些引脚的输入输出即可，很容易学习使用的。

这是Arduino公司的网址：http://www.arduino.cc/
Arduino技术博客：http://www.roboticfan.com/blog/user_2005/1229/index.shtml
Arduino和电子积木的国外大公司的硬件生产商网址：http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=666
国内想学习使用Arduino也很方便，在淘宝网搜搜就有了，一定要把它们找到啊，找到它们才知道单片机和机器人结合如此好玩。

arduino软件是免费的，可以在Arduino公司的网址，

Arduino开发文档网址：http://chaishushan.googlecode.com/svn/doc/arduino/r106/index.html
向大家推荐机器人社区：http://tekbots.eefocus.com/http://www.roboticfan.com/

官网游乐场 http://www.arduino.cc/playground/Chinese/HomePage

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spam4896 · 發表於 2012-10-30 18:27:30

本帖最後由 spam4896 於 2012-10-30 18:46 編輯

arduino 用处
EarthRunner

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无线网络控制激光坦克机器人

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声音改器

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Arduino开发实战-双足机器人套装

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spam4896 · 發表於 2012-10-30 18:31:42

arduino 配件

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超声波传感器
红外传感器
视觉传感器
惯性导航传感器
加速度传感器
陀螺仪
电子罗盘指南针
压力传感器
激光传感器
声音传感器
温度湿度传感器
光线传感器
应变传感器
颜色传感器
弯曲传感器
脉冲计数编码器
核辐射传感器
位置传感器

spam4896 · 發表於 2012-10-30 18:33:56

Arduino Uno开发板介绍

Arduino UNO是Arduino USB接口系列的最新版本，作为Arduino平台的参考标准模板。UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），6路模拟输入，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSP header和一个复位按钮。UNO已经发布到第三版，与前两版相比有以下新的特点：

在AREF处增加了两个管脚SDA和SCL，支持I2C接口；增加IOREF和一个预留管脚，将来扩展板将能兼容5V和3.3V核心板。
改进了复位电路设计
USB接口芯片由ATmega16U2替代了ATmega8U2

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概要

处理器 ATmega328
工作电压 5V
输入电压（推荐） 7-12V
输入电压（范围） 6-20V
数字IO脚 14 (其中6路作为PWM输出）
模拟输入脚 6
IO脚直流电流 40 mA
3.3V脚直流电流 50 mA
Flash Memory 32 KB （ATmega328，其中0.5 KB 用于 bootloader）
SRAM 2 KB （ATmega328）
EEPROM 1 KB （ATmega328）
工作时钟 16 MHz

电路图和PCB

所有的参考设计是基于Atmega8，168，or 328，他们的管脚是兼容的

电路图 http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf 硬件设计文件（Eagle文件） http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino_Uno_Rev3-02-TH.zip
电源

Arduino UNO可以通过3种方式供电，而且能自动选择供电方式

外部直流电源通过电源插座供电。
电池连接电源连接器的GND和VIN引脚。
USB接口直接供电。

电源引脚说明

VIN --- 当外部直流电源接入电源插座时，可以通过VIN向外部供电；也可以通过此引脚向UNO直接供电；VIN有电时将忽略从USB或者其他引脚接入的电源。
5V --- 通过稳压器或USB的5V电压，为UNO上的5V芯片供电。
3.3V --- 通过稳压器产生的3.3V电压，最大驱动电流50mA。
GND --- 地脚。

存储器

ATmega328包括了片上32KB Flash，其中0.5KB用于Bootloader。同时还有2KB SRAM和1KB EEPROM。
输入输出

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。

通信接口

串口：ATmega328内置的UART可以通过数字口0（RX）和1（TX）与外部实现串口通信；ATmega16U2可以访问数字口实现USB上的虚拟串口。
TWI（兼容I2C）接口：
SPI 接口：

下载程序

Arduino UNO上的ATmega328已经预置了bootloader程序，因此可以通过Arduino软件直接下载程序到UNO中，参见[[]]。
可以直接通过UNO上ICSP header直接下载程序到ATmega328，参见[[]]。
ATmega16U2的Firmware（固件）也可以通过DFU工具升级，参见[[]]。

物理特征

Arduino UNO的最大尺寸为2.7 x 2.1 inches。
注意要点

Arduino UNO上USB口附近有一个可重置的保险丝，对电路起到保护作用。当电流超过500mA是会断开USB连接。
Arduino UNO提供了自动复位设计，可以通过主机复位。这样通过Arduino软件下在程序到UNO中软件可以自动复位，不需要在复位按钮。在印制板上丝印"RESET EN"处可以使能和禁止该功能。

spam4896 · 發表於 2012-10-30 18:38:28

Arduino Ethernet W5100 网络扩展板 SD卡扩展

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Arduino Ethernet W5100网络扩展模块，可以使Arduino成为简单的Web服务器或者通过网络控制读写Arduino的数字和模拟接口等网络应用。可直接使用IDE中的Ethernet库文件便可实现一个简单Web服务器。

同时该版本的支持mini SD卡（TF卡）读写

该扩展板采用了可堆叠的设计，可直接插到Arduino上，同时我们的其他扩展板也可以插上去。

spam4896 · 發表於 2012-10-30 18:45:26

Arduino 特别版 DFRduino RoMeo 328

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DFRduino RoMeo 328是一块以ATmega328为核心基于Arduino的控制器，其功能已经超越正规的Arduin控制器。

Romeo控制器为机器人爱好者开发的一款基于Arduino的实用控制器，该控制器集成了电机驱动、键盘、IO扩展板、无线数串等接口，可以很方便的控制2个直流电机，峰值电流高达2A，并且控制器兼容舵机接口，可直接驱动12个舵机。

1． Digital I/O 数字输入/输出端共 0~13。
2． Analog I/O 模拟输入/输出端共 0~7。
3．支持USB接口协议。
4．支持USB供电与外部供电自动切换。
5．支持ISP下载功能。
6．支持单片机TX/RX端子。
7．支持AREF端子。
8．支持插针和插孔端子。
9．集成APC220无线数传和DF-BluetoothV2蓝牙模块接口。
10．支持5组I2C总线接口。
11．支持2路电机驱动，峰值电流2A，4个控制口使用跳线切换。
12．支持7个按键输入，5个A/D模拟按键，2个数字按键，使用跳线切换。
13．数字口扩展接口支持单独外部供电或内部5V供电，使用跳线切换。
14．支持六組PWM端子(Pin11,Pin10,Pin9、Pin6,Pin5,Pin3)。
15．输入电压：接上USB时无须外部供电或外部供7V~12V DC输入。
16．输出电压：5V DC输出和3.3V DC输出和外部电源直接输出。
17．采用Atmel Atmega328-20AU单片机。
18． RoMeo大小尺寸：100 X 80mm

由于开放原代码，以及使用Java概念（跨平台）的C语言开发环境，让Arduino的周边模块以及应用迅速的成长。而吸引Artist使用Arduino的主要原因是可以快速使用Arduino语言与Flash或Processing…等软件通讯，作出多媒体互動作品。Arduino开发IDE介面基于开放原代码原则，可以让您免费下载使用于专题制作、学校教学、电机控制、互动作品等等。

馬後砲 · 發表於 2012-10-30 21:15:55

以及使用Java概念（跨平台）的C语言开发环境

c 同 JAVA 都冇關聯, 即系點 ??

lomei · 發表於 2012-10-30 22:46:32

spam4896 發表於 2012-10-30 18:17

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Arduino控制器的介绍

Arduino 有咁多嘢反

jayzhou_2046 · 發表於 2012-10-31 08:16:32

回復馬後砲 #7 的帖子

可能係指個Syntax.
不過係咪應該話,
連Java也利用其概念的C語言開發環境.

馬後砲 · 發表於 2012-10-31 09:34:32

jayzhou_2046 發表於 2012-10-31 08:16

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回復馬後砲 #7 的帖子

可能係指個Syntax.

講到syntax的確有小小似，不過c唔系跨平台，
cpu唔同就run唔到

jayzhou_2046 · 發表於 2012-10-31 12:26:18

回復馬後砲 #10 的帖子

喺Arduino呢個case,
boot loader同IDE都係由Arduino提供,
咁理論上, 唔同既CPU/MCU都有對應boot loader同IDE,
都可以算係跨平台既.
(起碼AVR係啦!)

馬後砲 · 發表於 2012-10-31 12:40:33

jayzhou_2046 發表於 2012-10-31 12:26

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回復馬後砲 #10 的帖子

喺Arduino呢個case,

boot loader同IDE, 咪即系PC 既 MOTHER BOARD 上既 BIOS ?

lpear · 發表於 2012-10-31 14:55:47

This is quite useful to make some prototypes or customized modules. cool!

jfung · 發表於 2012-11-2 23:48:56

Arduino Good 嘢 ! I like it.

馬後砲 · 發表於 2012-11-3 00:27:07

jfung 發表於 2012-11-2 23:48

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Arduino Good 嘢 ! I like it.

你玩過? 同我地分享下

hshk · 發表於 2012-11-13 00:05:52

馬後砲發表於 2012-11-3 00:27

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你玩過? 同我地分享下

簡單D講是8051的現代完整版

馬後砲 · 發表於 2012-11-13 00:17:08

hshk 發表於 2012-11-13 00:05

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簡單D講是8051的現代完整版

單板機！

hshk · 發表於 2012-11-13 00:28:53

馬後砲發表於 2012-11-13 00:17

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單板機！

玩的Arduino幾好玩
不過搵食的都係8051啦

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