Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台,它包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)两部分,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。Arduino旨在为新手和专业人员提供低成本且简单的方法,以创建使用
传感器与环境相互作用的设备执行器,Arduino这个名字来自
意大利伊夫雷亚的一家酒吧。
Arduino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,主要包含两个主要的部分,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,在
计算机的程序开发环境中,只需在IDE中编写程序代码,将程序上传到Arduino电路板后,程序会在Arduino上执行。Arduino能通过各种各样的
传感器来感知环境,通过控制灯光、
电机和其他的装置来反馈、影响环境。
发展沿革
Massimo Banzi之前是
意大利Ivrea一家高科技设计学校的老师。他的学生们经常抱怨找不到便宜好用的微控制器。 2005年冬天, Massimo Banzi跟David Cuartielles讨论了这个问题。 David Cuartielles是一个
西班牙籍晶片工程师,当时在这所学校做访问学者。两人决定设计自己的
电路板,并引入了Banzi的学生David Mellis为电路板设计
编程语言。两天以后,David Mellis就写出了程式码。又过了三天,电路板就完工了。Massimo Banzi喜欢去一家名叫di Re Arduino的酒吧,该酒吧是以1000年前
意大利国王Arduin的名字命名的。为了纪念这个地方,他将这块电路板命名为Arduino。
随后Banzi、Cuartielles和Mellis把设计图放到了网上。版权法可以监管开源软件,却很难用在硬件上,为了保持设计的开放源码理念,他们决定采用Creative Commons(CC)的授权方式公开硬件设计图。在这样的授权下.任何人都可以生产
电路板的复制品,甚至还能重新设计和销售原设计的复制品。人们不需要支付任何费用,甚至不用取得Arduino团队的许可。然而,如果重新发布了引用设计,就必须声明原始Arduino团队的贡献。如果修改了电路板,则最新设计必须使用相同或类似的Creative Commons(CC)的授权方式,以保证新版本的Arduino电路板也会一样是自由和开放的。唯一被保留的只有Arduino这个名字,它被注册成了商标,在没有官方授权的情况下不能使用它。
Arduino发展至今,已经有了多种型号及众多衍生控制器推出。
应用场景
可以快速使用Arduino与Adobe Flash, Processing, Max/MSP, PureData,
SuperCollider等软件结合,作出互动作品。 Arduino可以使用现有的电子元件例如开关或者
传感器或者其他控制器件、LED、步进马达或其他输出装置。 Arduino也可以独立运行,并与软件进行交互,例如:Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, VVVV或其他互动软件。 Arduino的IDE界面基于开放源代码,可以免费下载使用,开发出更多令人惊艳的互动作品。
功能特点
•跨平台
Arduino IDE可以在Windows、
麦金塔 OS X、
Linux三大主流操作系统上运行,而其他的大多数控制器只能在Windows上开发。
•简单清晰
Arduino IDE基于processing IDE开发。对于初学者来说,极易掌握,同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于wiring语言开发,是对 avr-gcc库的二次封装,不需要太多的单片机基础、编程基础,简单学习后,你也可以快速地进行开发。
•开放性
Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的,在开源协议范围内里可以任意修改原始设计及相应代码。
•发展迅速
Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件,也是一个优秀的硬件开发平台,更是硬件开发的趋势。Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现,更快地完成自己的项目开发,大大节约了学习的成本,缩短了开发的周期。
因为Arduino的种种优势,越来越多的专业硬件开发者已经或开始使用Arduino来开发他们的项目、产品;越来越多的软件开发者使用Arduino进入硬件、物联网等开发领域;大学里,自动化、软件,甚至艺术专业,也纷纷开展了Arduino相关课程。
代码示例
对于Arduino版的控制,Arduino官方推出了一款软件,用于编辑Arduino板所用程序。
版权保护
为了保持设计的开放源码理念,因为
中华人民共和国著作权法可以监管开源软件,却很难用在硬件上,Arduino决定采用Creative Commons许可。Creative Commons(CC)是为保护开放版权行为而出现的类似GPL的一种许可(license)。在Creative Commons许可下,任何人都被允许生产
电路板的复制品,还能重新设计,甚至销售原设计的复制品。你不需要付版税,甚至不用取得Arduino团队的许可。然而,如果你重新发布了引用设计,你必须说明原始Arduino团队的贡献。如果你调整或改动了电路板,你的最新设计必须使用相同或类似的 Creative Commons许可,以保证新版本的Arduino电路板也会一样地自由和开放。唯一被保留的只有Arduino这个名字。它被注册成了商标。如果有人想用这个名字卖
电路板,那他们必须付一点商标费用给Arduino的核心开发团队成员。
LED闪烁试验
实验准备:
1.将1个LED灯长引脚连接220Ω
电阻后连接Arduino板上的数字脚2。
2.将此LED灯短引脚连接Arduino板上的GND。
3.复制此代码,上传,观察效果。
整机配件
主板
Arduino的型号有很多,如
Arduino Uno
Arduino Nano
Arduino LilyPad
Arduino Mega 2560
Arduino Ethernet
Arduino Due
Arduino Leonardo
ArduinoYún
扩展板
Arduino的扩展板很多,如
Arduino GSM Shield
Arduino Ethernet Shield
Arduino WiFi Shield
Arduino Wireless SD Shield
Arduino USB Host Shield
Arduino Motor Shield
Arduino Wireless Proto Shield
Arduino Proto Shield