如今，您(nin)可以(yi)使(shi)用(yong) Arduin 將(jiang)任(ren)何(he)東(dong)西(xi)變成計算(suan)機。如(ru)果您(nin)看到 帶(dai)有(you)鍵盤(pan)的(de) LED 或(huo) LCD，則(ze)可能有(you)人(ren)將(jiang)筆記本(ben)電腦放(fang)入該(gai)設(she)備(bei)中。其中壹(yi)些東西(xi)甚(shen)至包(bao)含六(liu)臺(tai)、七臺(tai)或(huo)更(geng)多(duo)的(de)小型(xing)計算(suan)機，稱(cheng)為微(wei)控制(zhi)器(qi)。

在(zai)其中，Arduino 是最受(shou)歡(huan)迎的(de)。如(ru)果您(nin)有(you)使用(yong)內置(zhi)計算(suan)機創建電子設(she)備(bei)的(de)願(yuan)景，您(nin)必須了解它們是什麽以(yi)及(ji)它們如(ru)何工作。

只有(you)這樣(yang)，您(nin)才能去(qu)PCB線(xian)路板(ban) 商店(dian)購(gou)買(mai)壹(yi)些套件(jian) 並開始(shi)您(nin)的(de)項目(mu)。

什(shen)麽是阿杜諾(nuo)？

這些(xie)小型(xing)微(wei)控制(zhi)器(qi)計算(suan)機通常稱(cheng)為嵌入式控制(zhi)器(qi)或(huo)微(wei)控制(zhi)器(qi)單(dan)元(yuan) (MCU)。它們是完整的(de)計算(suan)機系(xi)統(tong)，具有(you)您(nin)可以(yi)想(xiang)象(xiang)到的(de)所(suo)有(you)計算(suan)機系(xi)統(tong)。它(ta)們都有(you)壹(yi)個用(yong)於(yu)執行(xing)程(cheng)序(xu)的(de)中(zhong)央(yang)處理單(dan)元(yuan)、臨(lin)時 RAM 存(cun)儲(chu)、永(yong)久(jiu)存(cun)儲(chu)系(xi)統(tong)以(yi)及(ji)用(yong)於(yu)外(wai)圍(wei)設(she)備(bei)和附件(jian)的(de)端(duan)口。

微(wei)控制(zhi)器(qi)只(zhi)是個人(ren)用(yong)途(tu)的(de)計算(suan)機，其構建和設(she)計僅(jin)用(yong)於(yu)執行(xing)少(shao)數(shu)特定任(ren)務。大多(duo)數情(qing)況(kuang)下(xia)，這些(xie)設(she)備(bei)只運(yun)行(xing)存(cun)儲(chu)在(zai)某(mou)些(xie) ROM 上(shang)的(de)單(dan)個程(cheng)序(xu)。不(bu)過，您(nin)也可以(yi)將(jiang)外(wai)部(bu)存(cun)儲(chu)連(lian)接(jie)到(dao)它(ta)們。無(wu)論哪種方式，它們都被認為是低(di)功(gong)耗(hao)設(she)備(bei)，這就(jiu)是它們的(de)魅(mei)力所(suo)在。您(nin)可以(yi)完全(quan)依(yi)靠(kao)電池運(yun)行(xing)。

Arduino 只(zhi)是微(wei)控制(zhi)器(qi)的(de)開(kai)源版本(ben)。它作為硬(ying)件(jian)開(kai)發板(ban)提供(gong)，您(nin)可以(yi)使(shi)用(yong)它(ta)來(lai)設(she)計和(he)構(gou)建您(nin)自己的(de)設(she)備(bei)。Arduino 非常適(shi)合修補匠(jiang)、愛(ai)好者和(he)制(zhi)造(zao)商，它(ta)既(ji)指特定類(lei)型(xing)的(de)電(dian)路板(ban)設(she)計，也指制(zhi)造(zao)它(ta)們的(de)公(gong)司以(yi)及(ji)使用(yong)它(ta)們的(de)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)社(she)區。因(yin)此，您(nin)幾乎可以(yi)在(zai)每(mei)個(ge)電(dian)子產(chan)品或(huo) PCB 零件(jian)商店(dian)或(huo)目(mu)錄(lu)中(zhong)找到(dao)它們。

該(gai)平(ping)臺(tai)作為物理(li)可編程電路板(ban)、微(wei)控制(zhi)器(qi)本(ben)身(shen)以(yi)及(ji)用(yong)於(yu)創建設(she)備(bei)運(yun)行(xing)程(cheng)序(xu)的(de)軟(ruan)件(jian)或(huo) IDE（集(ji)成開(kai)發環境(jing)）。在新開發(fa)人(ren)員(yuan)中很(hen)受(shou)歡(huan)迎，Arduinos 不(bu)需要單(dan)獨(du)的(de)編(bian)程(cheng)器(qi)設(she)備(bei)，使其比(bi)市場(chang)上(shang)的(de)其他(ta)微(wei)控制(zhi)器(qi)套(tao)件(jian)更(geng)加(jia)用(yong)戶(hu)友好。它(ta)甚(shen)至使用(yong)了 C++編程語(yu)言(yan)的(de)簡(jian)化(hua)版本(ben)，使編(bian)程也變得(de)簡(jian)單(dan)易行(xing)。

1.1 Arduino 由什(shen)麽組(zu)成？

作為微(wei)控制(zhi)器(qi)套(tao)件(jian)，Arduinos 板(ban)帶有(you)壹(yi)些預裝在(zai)單(dan)個印(yin)刷電(dian)路板(ban) (PCB) 上(shang)的(de)組(zu)件(jian)和(he)接(jie)口。這(zhe)些(xie)組(zu)件(jian)設(she)定(ding)了標準外(wai)形(xing)，使(shi)微(wei)控制(zhi)器(qi)更(geng)易(yi)於(yu)訪問(wen)。

基本(ben)組(zu)件(jian)

雖(sui)然多(duo)年來(lai)設(she)計發(fa)生(sheng)了變化(hua)，但基本(ben)的(de) Arduinos 套(tao)件(jian)包(bao)含以(yi)下(xia)組(zu)件(jian)：

針(zhen)式連(lian)接(jie)器(qi)

這(zhe)些(xie)引腳以(yi)特定模(mo)式排(pai)列，可讓(rang)您(nin)將 MCU 連(lian)接(jie)到(dao)自(zi)定(ding)義(yi)設(she)備(bei)的(de)其他(ta)板(ban)卡(ka)部(bu)件(jian)。它(ta)們還允(yun)許(xu)您(nin)將子附加(jia)板（稱(cheng)為“屏(ping)蔽”）連(lian)接(jie)到(dao)您(nin)的(de)設(she)備(bei)。有(you)兩種類型(xing)的(de)引腳：

數字 – 單(dan)態輸(shu)入/輸出(chu) (I/O) 連(lian)接(jie)器(qi)，您(nin)可以(yi)設(she)置(zhi)為打開(kai)或(huo)關(guan)閉。大(da)多(duo)數 Arduinos 有(you) 14 個數(shu)字引腳

模擬– 可以(yi)讀(du)取(qu)壹(yi)系列值的(de)多(duo)狀(zhuang)態連(lian)接(jie)器(qi)。您(nin)可以(yi)使(shi)用(yong)它(ta)們進(jin)行(xing)更(geng)細(xi)粒(li)度(du)的(de)控(kong)制(zhi)。通常有(you)六個(ge)。

接(jie)地(di) - 標記為 GND，這三(san)個引腳允(yun)許(xu)您(nin)將設(she)備(bei)接(jie)地(di)。

電源 – 四(si)個(ge) 5 伏和(he)五(wu)個(ge) 3 伏引腳為附加(jia)組(zu)件(jian)和(he)其他(ta)附件(jian)提(ti)供電(dian)源信號(hao)。

脈寬調制(zhi)(PWM) – 八(ba)個(ge)數(shu)字引腳兼作 PWM 連(lian)接(jie)器(qi)。它(ta)們可以(yi)為 LED 調光等應(ying)用(yong)模(mo)擬(ni)模(mo)擬(ni)輸出(chu)信號(hao)

模(mo)擬(ni)參(can)考(kao) (AREF) – 有(you)時用(yong)於(yu)調節(jie)外(wai)部(bu)電(dian)壓(ya)，但(dan)這(zhe)九個引腳很(hen)少(shao)使(shi)用(yong)。

電(dian)源連(lian)接(jie)器(qi)

該(gai)連(lian)接(jie)器(qi)為設(she)備(bei)供電並為 LED、傳感器等(deng)組(zu)件(jian)提(ti)供低(di)電壓(ya)電(dian)源。您(nin)可以(yi)將(jiang)連(lian)接(jie)器(qi)與(yu)交(jiao)流適(shi)配(pei)器或(huo)小電池壹(yi)起使用(yong)。

主(zhu)處理器(qi)

微(wei)控制(zhi)器(qi) CPU 是平(ping)臺(tai)的(de)核(he)心。它允(yun)許(xu) Arduino 執(zhi)行(xing)命(ming)令(ling)並根據(ju)各(ge)種輸入和正(zheng)在(zai)運(yun)行(xing)的(de)程(cheng)序(xu)做(zuo)出(chu)決(jue)定(ding)。不(bu)同 Arduinos 類型(xing)的(de)確切(qie)信息會有(you)所不(bu)同，但大(da)多(duo)數套(tao)件(jian)都為 Atmel 芯片(pian)組(zu)提供(gong)各(ge)種板載內存(cun)。常見的(de)處理器(qi)型(xing)號(hao)包(bao)括：

• ATmega8

• ATmega168

• ATmega328

• ATmega1280

• ATmega2560

串行(xing)連(lian)接(jie)器(qi)

大(da)多(duo)數 Arduino 板(ban)都帶有(you)標準 USB 端(duan)口，可讓(rang)您(nin)將 MCU 連(lian)接(jie)到(dao)計算(suan)機以(yi)加(jia)載新程序(xu)。在(zai)某些板(ban)上(shang)，USB 端(duan)口還兼作電源連(lian)接(jie)器(qi)。

復(fu)位(wei)按鈕(niu)

Arduino 板還包(bao)含壹(yi)個重置(zhi)按鈕(niu)。按下(xia)按鈕(niu)會觸(chu)發(fa)復位引腳。它會重新啟動(dong)任何(he)當前正在(zai)運(yun)行(xing)的(de)代(dai)碼(ma)。當您(nin)想(xiang)測(ce)試(shi)某些內容(rong)但您(nin)的(de)程(cheng)序(xu)沒有(you)重新啟動(dong)功(gong)能時，這是完美的(de)選(xuan)擇(ze)。

電(dian)源指(zhi)示(shi)燈

壹(yi)些 Arduino MCU 帶有(you)壹(yi)個電源 LED，用(yong)於(yu)指示(shi)設(she)備(bei)是否打開(kai)。通常，當您(nin)將設(she)備(bei)連(lian)接(jie)到(dao)電(dian)源時 LED 會亮起。如(ru)果此燈(deng)不(bu)亮，則很(hen)有(you)可能出(chu)現問(wen)題(ti)。

信號(hao)發(fa)送(song)和(he)接(jie)收(shou) LED

標(biao)記為 TX（發送(song)）和 RX（接(jie)收(shou)），這(zhe)些(xie) LED 顯示串行(xing)通信活動。當設(she)備(bei)接(jie)收(shou)或(huo)傳輸數(shu)據(ju)時，它們提(ti)供了壹(yi)個微(wei)妙的(de)視(shi)覺(jiao)線(xian)索。

穩(wen)壓(ya)器(qi)

雖(sui)然不(bu)是用(yong)戶(hu)可編程的(de)，但(dan) Arduino 板(ban)帶(dai)有(you)壹(yi)個電壓(ya)調節(jie)器(qi)。穩(wen)壓(ya)器(qi)控(kong)制(zhi)通過電(dian)路板(ban)的(de)電(dian)壓(ya)量(liang)。它(ta)當然有(you)限制(zhi)，但(dan)大(da)多(duo)數項目(mu)的(de)電(dian)壓(ya)不(bu)會超(chao)過(guo) 20 伏。

1.2 Arduino 附加(jia)組(zu)件(jian)和(he)附件(jian)

上(shang)述組(zu)件(jian)隨(sui)所有(you) Arduino MCU 壹(yi)起提供，但(dan)它(ta)們並不(bu)是您(nin)可以(yi)與(yu)該(gai)平(ping)臺(tai)壹(yi)起使用(yong)的(de)唯(wei)壹(yi)電子組(zu)件(jian)。這(zhe)些板(ban)符(fu)合(he)所有(you) IEEE 和 ISO 標(biao)準。因(yin)此，您(nin)可以(yi)使(shi)用(yong)任(ren)何(he)現成的(de)部(bu)件(jian)來(lai)使您(nin)的(de) Arduino 項目(mu)有(you)用(yong)。但(dan)是，Arduinos 平(ping)臺(tai)規範(fan)確實(shi)需(xu)要(yao)壹(yi)些與平(ping)臺(tai)兼容(rong)的(de)附加(jia)組(zu)件(jian)。因(yin)此，大(da)多(duo)數 Arduinos 供(gong)應(ying)商也帶有(you)壹(yi)些 Arduino 傳感器和(he)防(fang)護(hu)罩(zhao)。沒有(you)它們，任(ren)何 Arduino 項目(mu)都不(bu)完整。

傳感器

您(nin)可以(yi)使(shi)用(yong)壹(yi)些代碼來(lai)控(kong)制(zhi) Arduinos 並與壹(yi)系列傳感器進(jin)行(xing)交(jiao)互(hu)。

大多(duo)數 Arduino 供(gong)應(ying)商提(ti)供(gong)用(yong)於(yu)測量(liang)的(de)傳感器：

• 光

• 溫度

• 彎(wan)曲(qu)度

• 壓(ya)力

• 接(jie)近

• 加(jia)速

• 壹(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)

• 放(fang)射(she)性(xing)

• 濕(shi)度(du)

• 氣壓(ya)

Arduino面包(bao)板

您(nin)還可以(yi)獲(huo)得(de)用(yong)於(yu)您(nin)的(de)項目(mu)的(de)無(wu)焊(han)面包(bao)板。該(gai)板讓(rang)您(nin)可以(yi)對電路設(she)計和(he)布(bu)局進(jin)行(xing)原型(xing)設(she)計和(he)試(shi)驗，而無(wu)需將(jiang)組(zu)件(jian)永(yong)久焊(han)接(jie)到(dao) PCB 上(shang)。您(nin)可以(yi)試(shi)驗和測(ce)試(shi)您(nin)的(de)布(bu)局和(he)設(she)計理(li)念。面包(bao)板沒有(you)電源適(shi)配(pei)器。因(yin)此，您(nin)必須使用(yong)跳(tiao)線(xian)通過主(zhu)板為其供電(dian)。

盾(dun)牌

Arduino 拼圖(tu)的(de)最(zui)後壹(yi)部(bu)分(fen)是 Arduino 盾(dun)牌。這些(xie)預先構建的(de)子(zi)板(ban)安(an)裝在(zai)主(zhu) Arduino 板的(de)頂(ding)部(bu)以(yi)提(ti)供(gong)附加(jia)功(gong)能。

壹(yi)些常見的(de)屏(ping)蔽功(gong)能包(bao)括

控制(zhi)電(dian)機(ji)

互(hu)聯(lian)網連(lian)接(jie)

移動(dong)和蜂窩(wo)網絡(luo)和通信

液晶屏(ping)控(kong)制(zhi)器(qi)

Arduino 開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)使用(yong)官(guan)方(fang)的(de) Arduino 集(ji)成開(kai)發環境(jing) (IDE) 來編(bian)寫(xie)他(ta)們的(de) Arduino 程(cheng)序(xu)。基於(yu) Java 的(de)開(kai)源 IDE 適(shi)用(yong)於(yu)運(yun)行(xing) Windows、Mac 和(he) Linux 的(de)所(suo)有(you)平(ping)臺(tai)。它為您(nin)提供了壹(yi)個獨(du)特的(de)環(huan)境(jing)來編(bian)寫(xie)和測(ce)試(shi)代碼，在(zai)您(nin)將其上(shang)傳到您(nin)的(de)設(she)備(bei)之前，用(yong)處理編(bian)程語(yu)言(yan)編寫(xie)。

Arduino Uno – 最(zui)受(shou)歡(huan)迎的(de) Arduino

因(yin)為沒有(you)兩個(ge)項目(mu)是相(xiang)同的(de)，Arduino 小組(zu)發布(bu)了壹(yi)些 Arduino 板類型(xing)的(de)規(gui)範(fan)。這些(xie)板(ban)類(lei)型(xing)中最(zui)受(shou)歡(huan)迎的(de)壹(yi)種是 Arduino Uno。

作為初學(xue)者的(de)絕(jue)佳(jia)選(xuan)擇，售價 22 美(mei)元(yuan)的(de) Arduino Uno MCU 是壹(yi)款準系(xi)統(tong)。它(ta)只(zhi)附帶基本(ben)組(zu)件(jian)，但(dan)它允(yun)許(xu)您(nin)按照(zhao)自(zi)己的(de)方(fang)式設(she)計項目(mu)。這(zhe)款 68.5 x 53.4 毫(hao)米的(de) PCB 重(zhong) 25 克(ke)，重(zhong)量(liang)足(zu)夠(gou)輕(qing)，也可以(yi)裝入外(wai)殼內。

當前版本(ben) Arduino Uno R3 附帶：

• ATmega328P微(wei)處理器(qi)

• 14 個數(shu)字輸入/輸出(chu)引腳

• 6 PWM 輸出(chu)

• 內置(zhi) LED（連(lian)接(jie)至引腳 13）

• 5 伏、3.3 伏和(he)接(jie)地(di)引腳電壓(ya)輸(shu)出(chu)

• 六(liu)個模擬引腳

• USB端(duan)口

• 電(dian)源插(cha)孔(kong)

• 復位(wei)按鈕(niu)

• 5 伏工(gong)作電壓(ya)

• 32 KB 閃(shan)存(cun)

• 2 KB SRAM 和(he) 1 KB EEPROM

Uno 可能不(bu)是第(di)壹(yi)個 Arduino 板，但它(ta)是迄(qi)今為止最(zui)常用(yong)的(de)。它(ta)也是記錄最多(duo)的(de)形(xing)式因素(su)，以(yi)及(ji)互聯(lian)網上(shang)大量的(de)項目(mu)教程和論(lun)壇。

Arduino Mega – 用(yong)於(yu)大型(xing)項目(mu)的(de) MCU

Arduino Mega 有(you)效地(di)將四(si)個 Uno MCU 合(he)二(er)為壹(yi)，是您(nin)大型(xing)項目(mu)的(de)理(li)想(xiang)之選。Mega 由 Atmel ATmega2560 芯(xin)片(pian)供(gong)電，帶有(you)四個(ge)串(chuan)行(xing)端(duan)口，帶(dai)有(you)壹(yi)個單(dan)獨(du)的(de) USB 端(duan)口，用(yong)於(yu)供電(dian)和(he)與計算(suan)機連(lian)接(jie)。它(ta)甚(shen)至擁(yong)有(you)壹(yi)個專用(yong)的(de) ATmega16U2 處理器(qi)，僅用(yong)於(yu)額(e)外(wai)的(de) USB 端(duan)口。您(nin)也可以(yi)使(shi)用(yong)電(dian)池為 MCU 供電(dian)。

Mega具有(you)：

• 54 個數(shu)字輸入/輸出(chu) (I/O) 引腳和 14 個 PWM 兼容(rong)引腳

• 16 個模擬 IO 引腳

• USB端(duan)口

• 電(dian)源插(cha)孔(kong)

• 復位(wei)按鈕(niu)

Mega 的(de)大(da)量(liang)引腳構成了電路板(ban)。您(nin)可以(yi)在(zai)需(xu)要(yao)許(xu)多(duo)數字 I/O 連(lian)接(jie)、LED 或(huo)按鈕(niu)的(de)項目(mu)中(zhong)使(shi)用(yong)它(ta)們。

Mega MCU 的(de)其余(yu)功(gong)能來(lai)自(zi)其處理器(qi)。ATmega2560 微(wei)處理器(qi)可以(yi)做(zuo)任何(he)妳(ni)可以(yi)投入的(de)事情。它具有(you) 16 MHz 時鐘(zhong)速度、256 KB 閃(shan)存(cun)、8 KB SRAM 和(he) 4 KB EEPROM。所有(you)這些(xie)使(shi) Arduino Mega 成為 3D 打印(yin)機和(he)機器(qi)人(ren)技(ji)術的(de)首(shou)選板(ban)。

Arduino ESP8266 讓(rang)您(nin)的(de)項目(mu)無(wu)線(xian)化(hua)

沒有(you) Arduino 板本(ben)身(shen)帶(dai)有(you)無線(xian)網(wang)絡。您(nin)也不(bu)會在任(ren)何(he)可用(yong)的(de)盾(dun)牌上(shang)找到(dao)它。如(ru)果妳(ni)想(xiang)讓(rang)妳(ni)的(de)項目(mu)無(wu)線(xian)，妳(ni)需要壹(yi)個 Arduino ESP8266 Wi-Fi 模塊。

雖(sui)然有(you)更新的(de)模(mo)塊，但(dan) ESP2866 是原始模(mo)塊。它(ta)可能不(bu)適(shi)合作為獨(du)立(li) MCU 工(gong)作，但您(nin)的(de)項目(mu)需(xu)要(yao)在(zai)當今的(de)移動(dong)市場(chang)中(zhong)使(shi)用(yong)。

不(bu)過，它確實(shi)提(ti)供(gong)了壹(yi)些不(bu)錯的(de)無(wu)線(xian)連(lian)接(jie)。該(gai)板帶有(you)電源、接(jie)地(di)、發送(song)和接(jie)收(shou)引腳，用(yong)於(yu)將這(zhe)些(xie)功(gong)能連(lian)接(jie)到(dao)您(nin)的(de)主(zhu) Arduino，以(yi)及(ji)壹(yi)個開關、“芯(xin)片(pian)控(kong)制(zhi)斷(duan)電(dian)”（CH_PD）引腳。您(nin)還有(you)壹(yi)個復位和(he)兩(liang)個(ge) GPIO 數據(ju)引腳。

有(you)壹(yi)個缺(que)點。ESP8266 需(xu)要 5 伏電(dian)源信號(hao)。它(ta)不(bu)適(shi)用(yong)於(yu) Arduino 標準 3.5 伏特。

Arduino PWM 子系(xi)統(tong)和(he)框(kuang)架(jia)

5.1 Arduino PWM

脈寬調制(zhi) (PWM) 是壹(yi)種使用(yong)具有(you)不(bu)同頻率和幅(fu)度的(de)方(fang)波(bo)信號(hao)來(lai)模(mo)擬(ni)模擬信號(hao)的(de)方(fang)法(fa)。Arduino 平(ping)臺(tai)使用(yong)這(zhe)些(xie)信號(hao)通過其數字輸出(chu)調節(jie)模(mo)擬電(dian)路。

Arduino PWM 平(ping)臺(tai)不(bu)是壹(yi)個單(dan)獨(du)的(de)硬(ying)件(jian)。所(suo)有(you) Arduino 板都帶有(you)內置(zhi)的(de)系(xi)統(tong)調用(yong)。您(nin)需要編(bian)寫壹(yi)個使用(yong)它(ta)們的(de)程(cheng)序(xu)。該(gai)命令通過兼(jian)容(rong)的(de)引腳創建方波。

5.2 Arduino Nano——非常適(shi)合小型(xing)設(she)備(bei)和項目(mu)

作為 Arduino 平(ping)臺(tai)的(de)最(zui)小版本(ben)，Arduino Nano 以(yi)更(geng)小的(de)封(feng)裝提(ti)供(gong)與 Uno相(xiang)同的(de)功(gong)能，由 ATmega328P 處理器(qi)和 Atmega168 協(xie)處理器(qi)驅動(dong)。它(ta)也使用(yong)與(yu)其他(ta) Arduino 板(ban)相(xiang)同的(de) Arduino IDE 軟(ruan)件(jian)。

Nano附帶：

• 14 個數字 I/O 引腳和 6 個 PWN 兼容(rong)引腳

• 八個模擬(ni)引腳

• 5伏工(gong)作電壓(ya)

• 復(fu)位(wei)按鈕(niu)

• USB端(duan)口

• 串(chuan)行(xing)端(duan)口

• 32kb 閃(shan)存(cun)

• 8 KB SRAM

• 1 KB EEPROM

盡(jin)管(guan)尺寸很(hen)大，Nano 在以(yi)下(xia)項目(mu)類(lei)型(xing)中表(biao)現出(chu)色：

• 嵌入式系統(tong)

• 自(zi)動(dong)化(hua)

• 機器(qi)人(ren)

• 控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)

• 儀(yi)表(biao)

為什麽選(xuan)擇 Arduino 而不(bu)是 Raspberry Pi？

Arduino 平(ping)臺(tai)並不(bu)是市場(chang)上(shang)唯(wei)壹(yi)的(de) MCU。許(xu)多(duo)其他(ta) MCU 提(ti)供(gong)與(yu) Arduino 相(xiang)同的(de)功(gong)能，包(bao)括 Raspberry Pi。但是，PI 是與 Arduino 截然不(bu)同的(de)產(chan)品。

首(shou)先，Raspberry PI 是壹(yi)臺(tai)完整的(de)計算(suan)機。Arduino 不(bu)是。微(wei)型(xing)計算(suan)機只(zhi)是構成計算(suan)機的(de)壹(yi)個小部(bu)件(jian)。因(yin)此，Arduino 平(ping)臺(tai)僅提(ti)供 PI 必(bi)須提供(gong)的(de)壹(yi)小部(bu)分(fen)。例(li)如，它(ta)只能運(yun)行(xing)小型(xing)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)，而(er)不(bu)是成熟的(de)計算(suan)機操作系統(tong)。

6.1 Arduino 的(de)優(you)缺(que)點

這(zhe)並不(bu)意味著 Arduino 沒用(yong)。它(ta)非(fei)常適(shi)合不(bu)需要完整計算(suan)機即(ji)可運(yun)行(xing)的(de)電(dian)子(zi)項目(mu)。您(nin)可以(yi)將(jiang)其直接(jie)連(lian)接(jie)到(dao)您(nin)的(de)組(zu)件(jian)和(he)傳感器，並且只(zhi)需(xu)很(hen)少(shao)或(huo)無(wu)需(xu)設(she)置(zhi)即可開箱即用(yong)。

由於(yu) Arduino 固件(jian)的(de)工(gong)作原理，Arduino 可以(yi)做(zuo)到這(zhe)壹(yi)點。固(gu)件(jian)是運(yun)行(xing) Arduino 系(xi)列板的(de)核(he)心軟(ruan)件(jian)。它(ta)還通過 USB 與(yu)您(nin)的(de)計算(suan)機通信，讓(rang)您(nin)可以(yi)訪(fang)問(wen)其所有(you)可編程功(gong)能。雖(sui)然您(nin)可以(yi)隨(sui)時更換固件(jian)，但(dan)您(nin)永遠(yuan)不(bu)必這樣(yang)做(zuo)。您(nin)甚(shen)至不(bu)需要重(zhong)新啟動(dong)它。上(shang)傳代碼(ma)後，您(nin)可以(yi)立(li)即(ji)在任何地(di)方運(yun)行(xing)它(ta)。不(bu)需要鍵(jian)盤(pan)、顯示器或(huo)選(xuan)擇(ze)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)的(de)方(fang)法(fa)。董(dong)事會將完成您(nin)交給它(ta)的(de)壹(yi)項工(gong)作。

6.2 樹莓(mei)派(pai)是壹(yi)臺(tai)完整的(de)計算(suan)機

相(xiang)比(bi)之下(xia)，Raspberry Pi 是壹(yi)臺(tai)功(gong)能齊(qi)全(quan)的(de)計算(suan)機。它(ta)需要(yao)壹(yi)個操作系統(tong)才(cai)能運(yun)行(xing)，這(zhe)需(xu)要重新啟動(dong)才能保持運(yun)行(xing)。該(gai)板也沒有(you)內部(bu)存(cun)儲(chu)器(qi)。您(nin)必須提供(gong)壹(yi)個外(wai)部(bu)微(wei)型(xing) SD 卡來(lai)存(cun)儲(chu)您(nin)要運(yun)行(xing)的(de)程(cheng)序(xu)。不(bu)過，它確實(shi)具有(you)內置(zhi)以(yi)太(tai)網(wang)，因(yin)此(ci)您(nin)無需卸(xie)下(xia)卡即(ji)可更新軟(ruan)件(jian)。

Pi 在(zai)配(pei)備內存(cun)和(he) HDMI 圖(tu)形(xing)處理器(qi)的(de) Broadcom Arm-v6 CPU 上(shang)運(yun)行(xing)。該(gai)板還可以(yi)與(yu)鍵(jian)盤(pan)和(he)鼠標配(pei)合使(shi)用(yong)，允(yun)許(xu)加(jia)載 Linux 變體，並擁(yong)有(you)它，以(yi)便(bian)沒有(you)人(ren)知道您(nin)使用(yong)如(ru)此(ci)小型(xing)的(de)機(ji)器(qi)來(lai)驅(qu)動所(suo)有(you)東西(xi)。那(na)就(jiu)是它的(de)強(qiang)大(da)。對於(yu)需要(yao)完整的(de)用(yong)戶(hu)交(jiao)互(hu)性(xing)和所有(you)處理能力的(de)項目(mu)來(lai)說(shuo)，它(ta)是完美的(de)平(ping)臺(tai)。

然而，這種能力使(shi) Pi 不(bu)適(shi)合較(jiao)小的(de)項目(mu)。例(li)如，您(nin)需要將(jiang)LED插入到 Arduino 板(ban)上(shang)，只需 8 行(xing)代(dai)碼(ma)即可將其點亮(liang)。除(chu)了您(nin)的(de)代(dai)碼(ma)之外(wai)，Pi 還需要額(e)外(wai)的(de)庫(ku)才能開(kai)始(shi)使用(yong)，前(qian)提(ti)是您(nin)已經(jing)在(zai)板上(shang)安裝了操作系統(tong)。

這(zhe)並不(bu)意味著您(nin)不(bu)能將(jiang) Raspberry Pi 和(he) Arduino 用(yong)於(yu)相(xiang)同類(lei)型(xing)的(de)項目(mu)。您(nin)可以(yi)安(an)裝框(kuang)架(jia)庫(ku)，為 Pi 提供(gong)與 Arduino 相(xiang)同的(de)功(gong)能。在(zai)項目(mu)中(zhong)使(shi)用(yong) Pi 需(xu)要(yao)更(geng)多(duo)的(de)時間(jian)和(he)精力。

Arduino 還擁(yong)有(you)更大(da)的(de)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)社(she)區。作為最流行(xing)的(de)電(dian)子(zi)項目(mu)平(ping)臺(tai)，Arduino 為初學(xue)者提(ti)供(gong)了許(xu)多(duo)教程來幫(bang)助(zhu)您(nin)入門。

無論(lun)如(ru)何，您(nin)永遠(yuan)不(bu)必在這(zhe)兩(liang)個板之間(jian)進(jin)行(xing)選(xuan)擇(ze)。他(ta)們壹(yi)起工作得(de)很(hen)好。通過正(zheng)確的(de)附件(jian)，您(nin)的(de) Arduino 可以(yi)成為 Raspberry Pi 的(de)子(zi)擴(kuo)展板，讓(rang)兩(liang)張卡都能訪(fang)問(wen)彼此的(de)功(gong)能。

結(jie)論(lun)

Arduino 是壹(yi)系列專為自己動手(shou)做(zuo)電子(zi)項目(mu)而(er)設(she)計的(de)微(wei)控制(zhi)器(qi)平(ping)臺(tai)。這些(xie)壹(yi)次性板(ban)配(pei)備了自動化(hua)項目(mu)所(suo)需(xu)的(de)壹(yi)切(qie)，還有(you)壹(yi)些。您(nin)必須將其插入計算(suan)機，創建壹(yi)些代碼，然後運(yun)行(xing)它(ta)。它(ta)會做(zuo)剩(sheng)下(xia)的(de)。

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