2。1 单片机的定义
单片机,全称单片微型计算机(英语:Single-ChipMicrocomputer),又称微控制器(Microcontroller),是把中央处理器、存储器、定时/计数器(Timer/Counter)、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机[1]。
2。2 单片机与个人计算机的异同
中央处理单元CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入/输出设备I/O这几部分构成了一台能够正常工作的计算机[1]。随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用,并且科技向着小型化、智能化发展,单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势脱颖而出,作为新兴技术之一的微型控制器[11],单片机对它周围环境的温度和湿度都有较好的自适应性,它不仅可以在工业条件下正常稳定工作。各种仪器仪表,仪器仪表也因单片机的存在变的智能化,加强了对它们的控制,进而提高它们的测量速度和测量精度。
3。 Arduino的基本组成
3。1 Arduino的定义
Arduino,是一个开源的单板机控制器,采用了基于开放源代码的软硬件平台,构建于开放源代码 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[2]。
3。2 Arduino的诞生
Massimo Banzi和David Cuartielles两位老师在2005年的冬天,他们在一起商讨学生们所提出的一个问题——抱怨找不到便宜好用的微控制器问题,由于没有好的解决办法,商讨过后的两个人决定设计出属于自己的电路板,这样由自己设计出的电路板自己想要什么功能都可以,即便宜又方便了大家的使用,又解决了困扰学生们的难题,因此他们安排由Banzi的学生 David Mellis为所设计电路板设计编程语言。没想到的是学生David Mellis在两天以后就写出了电路板的程式码。又经过了三天的时间,新的电路板就完工了。这块被Banzi,Cuartielles,和Mellis新设计出电路板被命名为Arduino。并且他们设计图放到了网上。他们本着设计的开放源码原则理念,将他们的设计共享创意许可之下,任何使用者都被允许生产他们所设计电路板的复制品,使用者不需要付版权税,甚至不用取得Arduino团队的许可。就可以任意的去更改或售卖他们的设计,但唯一被保留的只有Arduino这个名字,Arduino被注册成了商标[2]。
3。3 Arduino语言论文网
Arduino语言是建立在C/C++基础上的,因此其基础是C语言[2],尽管你对AVF单片机了解的并不是太多,但是你也可以轻松的去使用Arduino,因为AVR单片机(微控制器)相关的一些参数设置都被Arduino语言函数化了,不用人们再去了解他的底层[7]。就能直接上手使用。
3。3。1 结构
void setup() 初始化,管脚模式,调用库函数等
void loop() 连续执行函数内的语句
3。3。2 功能
数字 I/O
pinMode(pin, mode) 数字IO口输入输出模式定义函数,pin表示为0~13,mode表示为INPUT或OUTPUT。
digitalWrite(pin, value) 设置引脚的输出的电压为高电平或低电平,pin表示为0~13,value表示为HIGH或LOW。比如定义HIGH可以驱动LED。
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。
模拟I/O
int analogRead(pin) 模拟IO口读函数,pin表示为0~5
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。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[6]。