第一章——Arduino 和 Arduino IDE

1. Arduino 开发板

Arduino 至今拥有非常多的开发板,其中最为流行的就是 8 位的 AVR 单片机,当然 Arduino 也有 32 位单片机,下面是几款比较流行的开发板。

AVR 开发板:

Arduino UnoArduino NanoArduino Mega
Arduino UnoArduino NanoArduino Mega

Arduino Nano 33 系列开发板:

Arduino Nano 33 IOTArduino Nano 33 BLEArduino Nano 33 BLE Sense
Arduino Nano 33 IOTArduino Nano 33 BLEArduino Nano 33 BLE Sense

Arduino 还有一些工业级的开发板:

Arduino MKR Vidor 4000Arduino MKR NB 1500Arduino Portenta H7
Arduino MKR Vidor 4000Arduino MKR NB 1500Arduino Portenta H7

以及一批不再生产的退休开发板:

Arduino LilypadArduino ESPLORAArduino YUN Shiled
Arduino LilypadArduino ESPLORAArduino YUN Shield

2. Arduino Uno

Arduino Uno 可以说是 Arduino 开发板家族中最为流行的一款,可以说是每个 Arduino 初学者都会拥有的一款开发板,我们就以 Uno 板为例对 AVR 芯片硬件进行一些介绍。

下面是 Arduino Uno 的引脚图:

Arduino引脚图

可以发现 Arduino Uno 有以下几个引脚分布:

  • GPIO
    • Digital(D0-D19) X 20
    • ADC(A0-A5) X 6
    • PWM(D3,D5,D6,D9,D10,D11) X 6
    • UART(D0,D1) X 1
    • I2C(SCL-A5,SDA-A4) X 1
    • SPI(MOSI-D11,MISO-D12,SCK-D13,CS-10) X 1
  • Power
    • VIN
    • GND
    • 5V
    • 3.3V
    • AREF

Arduino 开发板有一个板载 LED,接在D13 引脚上,你也可以通过LED_BUITIN进行访问。另外还有两个 LED,分别是 RX 和 TX 的指示灯,当进行数据传输的时候对应的 LED 会闪烁。还有一个电源指示灯,通电后会点亮。

Arduino Uno 是一个 5V 的单片机,IO 口高电平时 5V,开发板上还有一个 3.3V 的电源接口给 3.3V 的设备进行供电。

如果你没有 5V 的电源,那你还可以通过 VIN 口输入 5-12V 的电压,Arduino 开发板上有一个 5V 的降压芯片。

3. Arduino IDE

Arduino IDE 是一个开源的软件,它使编写代码和上传到开发板变得容易。该工具不仅可以为所有的 Arduino 开发板开发和调试代码,而且社区也为很多其他平台开发了 Arduino 支持库,如 ESP32, STM32, Raspberry Pi Pico 等。

Arduino 2.x

截至目前 arduino IDE 已经更新到了 2.2.1版本,使用 electron 开发。和 1.x 相比速度更快,功能更强大,具有更现代的编辑器,它还加入了代码自动补全、代码导航、实时调试器等功能。

下载链接 2.2.1

下面是 Arduino IDE 2.2.1 的基本信息,关于该 IDE 的更多使用可以访问官方教程:Arduino IDE Guide

Arduino IDE 2.2.1

arduino IDE在2.0版本以后就支持登录了,可以在左下角使用你的邮箱或者github登录,而且有单独的在线编辑器,如果你需要移动开发的话会方便很多。

你可以在这里打开:arduino在线编辑器

设置

中文显示,详细输出,代码补全:我们可以通过file->perferences 偏好设置去更改一下,这些基础的设置会优化你的开发体验。

Settings

Arduino 1.x

由于有些开发者依然更喜欢前一代IDE的开发体验,所以本文档也保留了原来的下载链接。

下载链接 1.8.19

下面是 Arduino IDE 1.8.19 的基本信息。

Arduino IDE 1.8.19