Arduino的互动产品平台创新设计
2012-09-25杨继志郭敬
杨继志,郭敬
(北京航天试验技术研究所 机电技术事业部,北京 100074)
引 言
Arduino是一系列基于单片机的人机互动产品开发平台,由于其具有高度的模块化特点,有时也叫它“电子积木”。它的硬件平台是开放的,任何人都可以在Arduino官方网站上下载最新的PCB设计进行复制。Arduino的硬件平台包括基于AVR单片机的主控制电路板,以及大量的各式输入/输出电子模块。输入/输出模块包括开关输入模块、温度压力传感器输入模块、超声测距传感器输入模块、各类显示输出模块、电机控制模块等,甚至还有以太网接入模块。由于Arduino具有丰富易用的模块,已经在各类机电创新设计比赛中得到广泛应用。在软件方面,Arduino有一个属于自己的基于Eclipse的IDE软件开发环境,开发语言采用类C++语言的高级语言,容易被使用者掌握。有大量的库文件可以通过互联网下载免费获得,大大简化了程序开发工作。由于Arduino丰富的外围模块、容易掌握的开发语言和环境,大量的库支持,使得基于Arduino的电子互动产品设计越来越多。从Arduino诞生的2005年到2011年,已有超过15万块的Arduino模板售出[1]。本文介绍了Arduino的硬件、软件,并给出了采用Arduino开发互动产品的实例,使初学者对它有一个基本的认识。
1 Arduino硬件
1.1 Arduino主控板
Arduino的主控板采用AVR单片机,最新的版本是UNO,与之前的版本不同,它不再使用FTDI USB串行驱动芯片,而是把Atmega8U2编程为一个USB设备。相对于它的前几代,这带来了许多好处。首先是价格降低了,更重要的是这使得Arduino在PC端可以显示为一个USB设备,就像是一个鼠标或游戏操作手柄,这开辟了Arduino的新用途[1]。……
