什么是Arduino？

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)。 由一個歐洲開發團隊于2005年冬季開發。 它構建于開放原始碼simple I/O介面版，并且具有使用類似JAVA、C語言的Processing/Wiring開發環境。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環境。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能通過各種各樣的傳感器來感知環境，通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境。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的編程是利用 Arduino編程語言 (基于 Wiring)和Arduino開發環境(基于 Processing)來實現的。基于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。

Arduino如何選型？

現在已經有很多專門為軟件開發者設計的智能硬件開發平臺。例如現在火爆的 樹莓派－raspberry pi、英特爾推出的愛迪生－Edison以及Arduino。

 

這些硬件都有個共同的特點，采用主控制板＋擴展板＋外接硬件的方式工作。

由于Arduino便宜、開源有龐大的社區支持，可以找到很多志同道合的人交流、快速進步；http://www.arduino.cn/portal.php 我們選擇這個平臺來開始智能硬件開發。

其中最常見、用來做入門學習的有兩種，UNO和MEGA。

這兩個開發板的功能幾乎一樣，MEGA使用的主控制芯片性能要高一些，針腳多一些，可以同時連接的外接硬件就要多一些。 MEFGA配置高一些，可能會同時要加裝各種外接設備，MEGA開發板對此更有優勢。我們的建議是選Arduino的MEGA開發板。

Hello World程序編寫

（1）將Arduino開發板通過USB線連接到電腦，系統會自動安裝驅動

右鍵單擊我的電腦，在彈出菜單中選擇：管理，在打開的計算機管理窗口左側列表中選擇設備管理器在右側展開端口（COM和LPT），會看到我們的設備。

（2）Arduino的IDE下載和安裝

IDE下載地址：https://www.arduino.cc/en/Main/Software

IDE下載完成后，就像任何普通程序一樣，直接安裝就行了。

（3）新建工程

雙擊Arduino的圖標，IDE程序就運行起來了。新建工程啟動Arduino IDE，點擊菜單欄的文件->新建（或者使用快捷鍵Ctrl+N），生成新的工程文件， 點擊菜單欄的文件->保存（或者使用快捷鍵Ctrl+S），保存生成的工程文件。 文件名填寫HelloWorld。保存后，Arduino IDE會自動生成一個名稱叫HelloWorld的文件夾，并在這個文件夾下生成一個同名的HelloWorld.ino文件。.ino文件是Arduino工程的主文件，Arduino IDE要求工程項目的主文件必須置于同名文件夾之內。

（4）代碼編寫

Arduino開發板都會提供一個串口（如果你不知道什么是串口的話，可以把它想象成一條連接著開發板和其他外圍設備的管道）供電腦調試Arduino開發板上運行的程序使用。 Arduino程序通過Serial.print()這樣的函數就能把數據從開發板寫入到串口中，如果電腦端有對應的接收程序，那么就能看到寫入的數據。 Arduino IDE通過串口和PC（或其他設備）通訊。在Arduino IDE中Serial對象就是串口的化身。

新生成的HelloWorld.ino文件中，自動生成了setup()和loop()兩個函數。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
}

開發板的程序啟動時，首先會調用setup()，進行初始化工作；

然后會循環的調用loop()函數，讓開發板不停的運轉起來。

在本例中，setup()函數里只需要設置串口波特率。

波特率指的是數據發送的速度，只有接收方和發送方都在同一個波特率上，才能正確的接收數據。這就好比調頻的電臺和收音機，兩者的頻率必須一致才能接收到聲音。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
}

在loop()中，用串口輸出”Hello world!”，每循環一次，就會輸出一次這個字符串，

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println("Hello world!");
}

（5）程序部署

程序寫好以后，需要將電腦上編譯好的程序，部署到開發板上，讓程序運行起來，

1 用USB數據線，將開發板和電腦連接起來；現在的新版操作系統（Window10， MacOS X等等），不需要安裝驅動，就能識別Arduino開發板；

2 選擇菜單欄的工具->開發板，選擇正在使用的開發板Arduino MEGA or MEGA 2560;

3 選擇菜單欄的工具->端口，選擇正在使用的設備端口（如果設備被操作系統成功識別，會在此處顯示出來）；
 

4 點擊工具欄上的部署按鈕，程序就會被編譯，并部署到設備上運行了；

效果展示：

點右上角的按鈕打開串口監視器（或者使用快捷鍵Ctrl+Shift+m)

右下角的波特率必須和setup()中設置的數值相同，本例是9600.

可以看到不斷輸出“Hello world！”