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书名:Arduino开发实战指南

作者:程晨

豆瓣评分:7.6

出版社:机械工业出版社

出版年份:2012-3

页数:332

内容简介:

本书主要通过了解,学习,使用Arduino开源模块,让读者在实战过程中学习并掌握基于AVR8位单片机的项目开发技巧。

在2011年举行的Google I/O开发者大会上,Google发布了基于Arduino的Android Open Accessory标准和ADK工具,这使得大家对Arduino的前景十分看好。Phillip Torrone大胆地预测Google将用Android+Arduino的形式掀起自己的“Kinect模式”浪潮。目前,国内关注Arduino的人越来越多,但介绍Arduino的书籍却很少。笔者由于工作的关系,接触Arduino较早,所以希望通过自己的努力让更多的人了解Arduino,在近一年的时间里,通过不断学习、查阅Arduino相关知识,终于完成了书稿的撰写工作。但在书稿完成之后,心中却一直忐忑不安,Arduino是一个介于软件与硬件之间的产品,系统性不是很强,加上笔者水平有限,拙著中一定存在不少的缺点与漏洞,为此,笔者先为书中的不足之处致以真诚的歉意,同时诚挚地欢迎广大读者提出宝贵的意见并不吝赐教。

本书的内容及面向的读者

Arduino是一个注重实际动手操作的产品,所以本书以实际应用为纽带将各个章节联系起来。本书共9章,首先介绍Arduino的一些基础知识,接着针对具体应用介绍了一些扩展板以及Arduino扩展库,最后应用之前的内容完成了具有视频监控功能的履带车、遥控机械臂以及双足机器人的制作。

因为Arduino本身具有简单易用的特点,所以本书面向的读者是所有有兴趣使用Arduino进行项目开发的人。

当然,根据读者的情况不同,本书的阅读方式也不同。

如果读者是一个之前没有进行过单片机开发也没有进行过软件开发的人,现在想使用Arduino来实现自己的一些想法,那么首先要阅读本书的前两章,了解一些简单的编程思想以及程序结构,接下来阅读第3章的目录,了解Arduino都有什么基本函数,具体内容可以先不用看,当你之后使用这些函数遇到问题时再回过头来看一看相应的函数说明。然后将Arduino接到你的电脑上,翻开第4章,根据书中的内容,边学习边实践,4.5节可以跳过不看。第5~7章介绍了Arduino周边的资源,以便帮助你尽快地实现想法,这3章的内容也可以采用跳跃式的阅读方式。第8、9章会告诉你前3章的内容是如何结合起来的,建议按照书中的内容至少动手完成一个项目的制作。

如果读者之前进行过AVR单片机的开发,想了解Arduino一些底层的知识,那么第2章的知识就可以跳过了,在简单地翻阅第3章的内容后,直接进入第4章,把Arduino连到电脑上实践一下,再回过头阅读第3章中关于Arduino的基本函数,结合自身已有的AVR单片机的知识了解Arduino底层的工作机制。需要说明的是,这里需要读者自己花一些精力,可能还需要学习一些C++方面的知识。第5章对Arduino硬件原理进行了详细介绍,若读者之前学习过,这一章可以选择性学习。第6章介绍的是Arduino的扩展库,如果读者也想开发一些Arduino扩展板,并以库的形式提供扩展板的软件资源,那么建议先学习最后一节,再从6.1节开始学习,深入地了解这些扩展库是如何与Arduino结合在一起的。至于剩下几章的内容,如果用开发单片机的思路来完成也是不难的,所以阅读的重点是看看如何用Arduino的思路进行项目的制作。

如果读者之前是做纯电脑软件开发工作的,即使用C++非常熟练,那么在阅读完第1章后,可以直接跳到第4章,感受一下Arduino给纯软件开发人员带来的那种完成硬件制作的感觉,然后仔细阅读第5章,看看目前都有哪些扩展板可以为自己所用,控制电机、控制液晶之类的,硬件知识哪怕我们不用,也还是要了解一些的。接下来,对于第6章,可以仔细阅读一下与硬件关系不太大的扩展库以及如何创建自己的库,在今后底层硬件库不断丰富完善的情况下,开发一些注重应用、与底层关系不是太紧密的库时,这就是我们的用武之地。第7~9章的内容会告诉我们前面的知识是如何结合起来的—用纯软件的思路,同样建议按照书中的内容至少动手完成一个项目的制作,做纯软件开发工作的人开发硬件也是很容易的。

致谢

首先要感谢本书的策划张国强先生,是他对Arduino的关注促成了本书的出版,同时在笔者撰写书稿时他也对本书提出了宝贵的写作建议,并对书稿进行了仔细审阅。

其次要感谢让我了解Arduino的庄明波先生,他不但在技术上给予了我很多的指导,同时也无私地提供了大量的Arduino扩展板的资料以及实物,供我在Arduino的程序调试中使用,同时与我共同探讨技术上遇到的问题。

最后要感谢现在正捧着这本书的您,感谢您肯花费时间和精力阅读本书,由于时间有限,书中难免存在疏漏与错误,诚恳地希望您批评指正,您的意见和建议将是我巨大的财富。希望在Arduino的领域结识更多的朋友。

作者简介:

程 晨 国内较早接触Arduino的硬件工程师,在Arduino的应用方面拥有丰富的实战经验。对Arduino的底层代码进行了长达一年的学习与研究,同时使用过大量的Arduino类库,对于Arduino的架构和实现原理有着非常深入的理解和认识。同时在PC端、手机端的应用程序开发方面也有一定的经验,应用Arduino进行过多款交互式产品制作。

arduino怎么快速入门,零基础学习

学习Arduino和学习单片机的方法几乎相同。但是学习Arduino更像是学习自动挡汽车驾驶,传统单片机更像是手动挡汽车。自动档汽车的学习主要是上路实践的注意事项,手动挡汽车的学习更重要的是挂挡摘档避免熄火等基础操作,熟练后考虑上路实践注意事项。但是自动档汽车学习你最好要明白手动挂摘档是怎么一回事,对自动挡汽车才能更好理解,只是不必花费主要时间精力去熟练这些基础操作。

可见Arduino像自动挡一样越过了很多底层操作,比如寄存器映射,库函数创建封装,电源拓扑结构的选择等。工作时阅读芯片数据表的寄存器定义章节可以仅简单看一下而已。精通使用Arduino实际上要求你有过系统的电子学专业学习经历,通览电子信息工程各门课程,并且有过C语言学习经历,当然不必要达到很高的分数,好比自动挡汽车学挂挡和离合一样。学习Arduino更加强调实际应用,也就是学校里的高年级学科,比如信号处理,通信工程,EDA中的PCB设计等。淡化低年级基础课程比如模电数电等,这倒不是说基础学科没用,模电数电对于芯片设计和制造等集成电路产业很重要,对于应用芯片来进行终端产品开发的意义就不大了。

以往学习单片机,最终目的是什么不用考虑,先学会单片机的硬件方案设计,软件驱动设计就要学很久,学完也不知道要做什么,可能这款单片机就快淘汰了。然后又学新的芯片,M3完了M0,M0完了F4,会的越来越多,经历却很单调。

学习Arduino不是这样,Arduino直接给你提供了几十种硬件平台和软件驱动,主流内核和方案都有,语言学起来很简单。你独立开发时要考虑最严峻的问题是:

1。现在软硬件环境都现成了,我要用它来做什么???

2。我做出的产品如何运营?靠什么盈利,定价多少,以何种方式出售?

如果你是工程师,在一家公司,团队开发项目,你面临的最严峻的问题是

1。数十种Arduino我要选取哪一种,是否能实现项目的要求功能,是否可以熟练的找到开放资料,比如工程文件?硬件工程师是否可以根据开放资料按需要进行PCB修改?软件工程师是否可以写出数据采集或信号处理或组网方面的程序?

2。如何说服领导采用这种自动挡的方法去开发?同时老板又不会因此而降低我们待遇?

3。如何改变现在出力不出功的公司文化。轻轻松松搞开发而不是像苦力一样却碌碌无为。

客户只在意最终实现的效果,却不在乎你盒子里用的是哪种系统,客户只在意结果。但现实是,很多公司只为员工的过程买单,客户却只为公司的结果买单。多数时候员工让领导看到的过程都是徒劳却充满表现色彩的。

推荐!适用于Arduino平台的编程开发工具

Arduino平台的优势之一在于其可以通过简单程序来实现强大的功能,相关硬件种类较多且高度集成化,通常需要使用者有一定的电子信息或自动控制领域的知识才能完全理解外接硬件的工作原理,不利于初学者快速入门掌握。因此,从编程知识和软件学习入手,学习常用函数和程序思维后再通过实际项目对硬件使用进行相关了解是一个更快速高效的学习流程。

学习一门编程语言和学习人类语言一样有很多种途径。Arduino编程语言较容易理解,它基于C/C++且有丰富的内置函数可以直接拿来使用实现一些功能,另外,其外接的智能硬件或传感器也往往有详细的产品说明和封装好的类库,在不需要使用者清楚理解原理的情况下就可以完成原型搭建和实现相关功能。很多看似酷炫复杂的效果其实只是由短短几行代码来实现的。

对于有一定编程基础的同学来说,直接阅读编写好的程序并尝试理解和模仿进行代码的编写是一种较快的学习方式:在产品官网可以免费下载专用集成开发环境 Arduino IDE,该软件可以帮助我们编写以及校验代码,同时也提供了丰富的自带库函数和示例程序帮助我们迅速了解开发板。作为一个免费的开源平台,在各个学习社区也可以找到免费版本中文编程参考手册,使用时按需求查找即可。

编程参考手册对于编程语言的学习至关重要,在学习中遇到的绝大多数问题都可以在参考手册中找到解决方法。比起盲目在网上提问和搜索,静下心来认真查找手册不仅能够高效的解决问题,也能举一反三,对语言有更全面的理解。

对于没有任何编程基础的同学来说,购买开发学习套装或寻找基础教程慢慢搭建项目是一种更踏实的做法,各大视频网站上可以搜索到很多优质免费的教程供大家学习参考。各类Arduino学习论坛也是很好的学习资源,这些也正是开源平台的魅力所在:无偿的分享和平等的交流。

如果对代码理解仍有些吃力,可以考虑使用图形化编程软件进行程序编写,它们的优势在于把代码中抽象的函数与结构改写成模块与卡片,根据想要完成的功能更直观的完成程序搭建。近年来编程教育越来越普及化,很多国内教育公司也都研发了各种国产图形化编程软件(如mixly),这些软件使用中文界面,交互逻辑良好且绝大多数都支持编写Arduino程序代码,可以根据自己的需求进行选用。在代码编写较熟练后再使用官方IDE进行开发,会有事半功倍的效果。

文章作者:Jing

拉夫堡大学工业设计硕士

北京理工大学博士

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《Arduino技术指南》([美] John M. Hughes)电子书网盘下载免费在线阅读

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书名:Arduino技术指南

作者:[美] John M. Hughes

译者:武传海

出版社:人民邮电出版社

出版年份:2017-12

页数:512

内容简介:

本书主要讲解了Arduino开发板的物理特性与接口功能,Arduino使用的各种AVR微控制器,Arduino特有的编程环境,各种扩展板,可与Arduino一起工作的传感器、继电器模块、小键盘以及其他附加组件,从零开始创建自定义扩展板的步骤,介绍各种分析设计问题、定义实体与可测试需求的方法,确保开发成功。

作者简介:

John M. Hughes

嵌入式系统工程师,在电子学、嵌入式系统及软件、航天系统和科学应用开发等领域拥有30余年的从业经验。 曾负责为凤凰号火星探测器开发表面成像软件。他所在的一个小组还开发了新型合成外差激光干涉仪,用于校正韦伯太空望远镜镜片的位置控制。 另著有《电子工程师必读:元器件与技术》,为没有电子学专业背景的爱好者和创客系统介绍电子学中的硬件、元件、工具和技术。

Arduino编程用的是什么方法?

arduino编程语言入门:

1. 关键字

语法符号:

;

;是一条语句结束的标志,供编译器识别,必须得有。

{}

{}将多条语句合成一个复合语句,能划分语句的作用域,增强整体整体的可读性。

//

//行注释,该行//后的所有语句,文字将不被编译器所编译、执行。相似的,还有,在中的所有语句,文字将不被编译器所编译、执行。

if(表达式)

{

语句A;

}

if(表达式1)

{

语句1;

}

else if(表达式2)

{

语句2;

}

...

else if(表达式n)

{

语句n;

}

else

{

语句n+1;

}

for(初始表达式;条件表达式;循环变量表达式)

{

循环体语句;

}

switch(表达式)

{

case 表达式常量1:语句序列1;

case 表达式常量2:语句序列2;

...

case 表达式常量i:语句序列i;

case 表达式常量n:语句序列n;

default:语句序列n+1;

}

while(条件表达式)

{

循环语句;

循环变量表达式;

}

do

{

循环体语句;

}while(条件表达式);

break;

continue;

return x;

goto 语句标号;

2. 数据类型:

3. 常量

HIGH | LOW 表示数字IO口的高低电平。HIGH 表示高电(1),LOW 表示低电平(0)。

INPUT | OUTPUT 表示数字IO口的方向,INPUT 表示输入(高阻态),OUTPUT 表示输出(AVR单片机能提供5V电压 40mA电流)。

true | false true 表示真(1),false表示假(0)。

4. 程序结构

声明变量及接口名称(例如:int i;int ledPin=13;)。

void setup() 函数在程序开始时使用,初始化变量,管脚模式,调用库函数等(例如:pinMode(ledPin,OUTUPT);)。

void loop() 在void setup()函数之后,即初始化之后,loop() 让你的程序循环地被执行。使用它来运转Arduino。

5. 数字 I/O

以下型号为UNO

pinMode(pin, mode);

数字IO口输入输出模式定义函数,pin表示为0~13, mode表示INPUT或OUTPUT。

digitalWrite(pin, value) ;

数字IO口输出电平定义函数,pin表示为0~13,value表示为HIGH或LOW。

必须先定义为输入或输出模式digitalWrite才能生效。

int digitalRead(pin);

数字IO口读输入电平函数,pin表示为0~13,value表示为HIGH或LOW。比如可以读数

字传感器。

6. 模拟IO

int analogRead(pin);

模拟IO口读函数,pin表示为0~5(ArduinoDiecimila为0~5,Arduino nano为0~7)。比如可以读模拟传感器(10位AD,0~5V表示为0~1023)。

analogWrite(pin, value) - PWM

数字IO口PWM输出函数,Arduino数字IO口标注了PWM的IO口可使用该函数通常在引脚的旁边标注~,pin表示3, 5, 6, 9,10, 11,value表示为0~255。比如可用于电机PWM调速或音乐播放。

7. 扩展 I/O

shiftOut(dataPin, clockPin, bitOrder,value);

SPI外部IO扩展函数,通常使用带SPI接口的74HC595做8个IO扩展,dataPin为数据口,clockPin为时钟口,bitOrder为数据传输方向(MSBFIRST高位在前,LSBFIRST低位在前),value表示所要传送的数据(0~255),另外还需要一个IO口做74HC595的使能控制。

unsigned long pulseIn(pin, value);脉冲长度记录函数,返回时间参数(us),pin表示为0~13,value为HIGH或LOW。比如value为HIGH,那么当pin输入为高电平时,开始计时,当pin输入为低电平时,停止计时,然后返回该时间。

8. 时间函数

unsigned long millis();返回时间函数(单位ms),该函数是指,当程序运行就开始计时并返回记录的参数,该参数溢出大概需要50天时间。

delay(ms);延时函数(单位ms)。

delayMicroseconds(us);延时函数(单位us)。

9. 数学函数

min(x, y) ;求最小值。

max(x, y) ;求最大值。

abs(x) ; 计算绝对值。

constrain(x, a, b) ; 约束函数,下限a,上限b,x必须在ab之间才能返回。

map(value, fromLow, fromHigh, toLow,toHigh);约束函数,value必须在fromLow与toLow之间和fromHigh与toHigh之间。

pow(base, exponent);开方函数,base的exponent次方。

sq(x); 平方。

sqrt(x);开根号。

三角函数:

sin(rad);

cos(rad);

tan(rad);

10. 随机数函数

randomSeed(seed);随机数端口定义函数,seed表示读模拟口analogRead(pin)函数 。

long random(max);随机数函数,返回数据大于等于0,小于max。

long random(min, max);随机数函数,返回数据大于等于min,小于max。

11. 外部中断函数

attachInterrupt(interrupt, , mode;外部中断只能用到数字IO口2和3,interrupt表示中断口初始0或1,表示一个功能函数,mode:LOW低电平中断,CHANGE有变化就中断,RISING上升沿中断,FALLING 下降沿中断。

detachInterrupt(interrupt);中断开关,interrupt=1 开,interrupt=0 关。

interrupts();中断使能函数,用于使能中断。

noInterrupts();中断禁止函数,禁止中断。

12. 串口收发函数

Serial.begin(speed);串口定义波特率函数,speed表示波特率(串行每秒传输数据位数的速率),如9600,19200等。

int Serial.available() 判断缓冲器状态。

int Serial.read();读串口并返回收到参数。

Serial.flush();清空缓冲器。

Serial.print(data);串口输出数据。Serial.print(数据,数据的进制) 默认为十进制(DEC)

Serial.println(data);串口输出数据并带回车符。

13. 重要

以上列举了一些较常用的函数,事实上,在Arduino的安装目录下的libraries还有众多函数可以根据需要进行调用和学习。

也可以自己编写函数然后按照libraries目录下其他函数的格式打包好。放置在libraries目录下,然后自己就可以在IDE环境下调用自己编写的函数了。

通过以上介绍,其实大家可以看到arduino编程语言入门并不难,以上内容分享出来给大家作为参考,想要了解更多更专业的arduino编程语言教程可以去DF创客社区Arduino教程专栏学习。

arduino是什么编程语言

Arduino使用C/C++编写程序。

虽然C++兼容C语言,但不是C语言。C语言是Arduino语言的一种。早期的Arduino核心库使用C语言编写,后来引进了面向对象的思想,目前最新的Arduino核心库采用C与C++混合编写而成。

rduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(ArduinoIDE)。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis和Nicholas Zambetti等。

它构建于开放原始码simple I/O介面版,并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个的部分:硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板;另外一个则是Arduino IDE,你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码,将程序上传到Arduino电路板后,程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。

Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境,通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序,编译成二进制文件,烧录进微控制器。

对Arduino的编程是通过 Arduino编程语言 (基于 Wiring)和Arduino开发环境(基于 Processing)来实现的。基于Arduino的项目,可以只包含Arduino,也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件,它们之间进行通信 (比如 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。

(责任编辑:IT教学网)

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