本站原创摘 要：Arduino是源于意大利的一个开放源代码的硬件平台,基于单片机系统开发,具有使用简单、功能多样等优点,广泛应用于互动产品创新设计.文相似度检测绍了Arduino UNO的资源、开发环境、程序语法的主要结构,并通过具体实例说明其使用方法.
关 键 词 ：开源硬件；Arduino UNO；创新设计
Arduino是源于意大利的一个开放源代码的硬件平台,该平台包括一块具备简单I/O功能的电路板以及一套程序开发环境软件.Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制电灯、电机和其他各式各样的物理设备；Arduino也可以开发出与PC相连的周边装置,能在运行时与PC上的软件进行通信.Arduino的硬件电路板可以自行焊接组装,而程序开发环境的软件则可以从网上下载.由于Arduino具有高度的模块化特点,因此有时叫它“电子积木”.UNO在意大利文中的意思为“1”.Arduino UNO硬件尺寸皆同于旧版,主要核心还是ATMEGA328,与之前版本的最大差异在于USB to Serial芯片的使用,这带来的好处是降低了,更主要的是使得Arduino UNO在PC端可以显示为一个USB设备.Arduino UNO的实物图,如图1-1所示.
一、Arduino UNO的资源
Arduino UNO 具有14个数字I/O口（其中6个可提供PWM输出）,6个模拟I/O口,一个复位开关,一个ICSP下载口,支持USB接口,可通过USB接口供电,也可以使用单独的电源供电.Arduino UNO的资源如图1-2所示.
二、Arduino UNO的开发环境
Arduino UNO的开发环境是以R-GCC和其他一些开源软件为基础,采用JA编写的,软件无需安装,下载完成解压缩后就可以直接打开使用了.当把程序上传到Arduino UNO时,它会自动把代码转换成C语言,再传给R-GCC编译器,然后把代码最终编译成微处理器能明白的指令.这些都是Arduino UNO很重要的一部分,因为它隐藏了复杂的编译过程,让使用者以尽可能简单的方式去控制微处理器.图1-3所示的就是Arduino UNO开发环境的主界面,中间的白色区域就是程序编辑区,下方的黑色区域为信息提示区.
除了一般熟悉的下拉式菜单外,Arduino UNO也提供了几个快捷键,具体功能如下：
三、Arduino UNO程序语法的主要结构
Arduino UNO的程序语法结构必须包含以下两个函数：setup（ ）与loop（ ）.setup（ ）在程序流程中只会执行一次,所以用于定义所有需要设定、初始化的参数和函数,或是引脚功能的指定,都会在这部分先定义完成.loop（ ）是主程序的执行内容,只要电源不中断,函数内的程序就会一直执行.
四、应用
Arduino UNO的开发环境方便且简单易懂,所以在互动产品创新设计等方面应用较多,本文通过控制LED闪烁的例子来说Arduino UNO的使用,由于在 Arduino UNO板的13号引脚上已经待了一个LED灯,我们就可以不用进行外接元件及连线.直接编写程序,如下所示.
程序编写完成后,点按钮实现程序的编译,在状态栏会提示程序编译完成,信息提示区会显示程序编译完成后的大小.编译完成后点击上传按钮,上传完成后状态栏会有上传成功的提示.可以观察到Arduino UNO控制板上LED灯亮一秒,灭一秒,如此往复.