找回密码
 立即注册

QQ登录

Arduino为什么这么红?(一)

来源: 学习教程 奥松xtm 2014-8-23 17:11 显示全部楼层 |阅读模式

相信对嵌入式开发感兴趣的朋友最近一定不会对一个新名词陌生——Arduino。尤其对初学者来说,恐怕都听到过“嵌入式开发从哪里上手最好?Arduino!”这样的说法。那么Arduino到底是什么呢是一种新的控制芯片?还是一种新的开发软件?

RB01C076CarduinoUnoR3.jpg

Arduino UNO 就是以 ATMEL 公司的 AVR 单片机为核心的单片机控制板,板上除了ATmega328最小系统电路外,还包含了稳压电路,USB转串口转换电路,一些指示用的 LED,以及一些扩展用的电路插座。

那么,就是这么一个单片机最小系统,为何能风靡世界呢


ATmega 328 芯片
Arduino UNO 控制器
ATmega328 开发板
运算性能
相同
相同
相同
成本
最低
较低
较高
体积
最小
适中
较大
自由度
最大
除了单片机正常运行时需要占用的接口外,其他的端口全部都预留给用户使用
很多开发板会集成一些矩阵键盘、数码管、开关、LED等功能,会占用很多IO接口,限制用户的自由创造
标准度
完全符合ATmega 公司公布的芯片资料
完全符合 Arduino 公布的标准
开发板基本都是供应商自主开发,电路上各有不同,无同意标准
工作条件
需要自己搭建最小电路
通过一个 USB 线与电脑进行连接既可以使用
通过 USB 或 COM 接口与电脑连接后即可使用
开发资料
任何 ATmega328 资料都可以,但是细节需要与自己的电路进行配合,在电路设计上要求较高
资料全部为开源,网络资源丰富,而且现在 Arduino 在中国的日渐兴起,成为主流的开源硬件,书籍资料也非常丰富。
一般开发板资料都是商家提供,但是资料大多比较杂乱无章,需要用户自己进行甄别。


                            单片机裸机、单片机开发板和Arduino之间的比较

上面的表格中列出了三种选择方案的最直观比较,看起来似乎Arduino并没有特别的优势,那么为什么Arduino会得到如此热度的追捧呢?

要回答这个问题,我们必须首先回顾一下Arduino发展历程。

2005年,意大利 Ivrea 一家高科技设计学校的老师Massimo Banzi为了能给学生们提供一种便宜好用的微控制器平台,与当时在这所学校做访问学者的西班牙籍芯片工程师David Cuartielles合作设计了最初的Arduino电路板。随后Arduino便开始迅速的在欧洲流行起来,并且逐渐将春风吹到了美国、日本、台湾、香港等地区,最近一两年更是在大陆地区蓬勃的发展起来。

Arduino独有的几种优势表现在下列方面:


开放性:Arduino的硬件电路的软件开发环境都是完全开源的,在不从事商业用途的情况下任何人都可以使用、修改和分发它。这样不但可以使用户更好的理解Arduino的电路原理,更可以根据自己的需要而去修改它。比如由于空间的限制,需要设计异形的电路板;或是将自己的扩展电路与主控制电路设计到一起。


易用性:不论基础如何,只要他有兴趣,拿到Arduino之后的一个小时之内,应该就可以成功运行第一个简单的程序了。Arduino与PC的连接采用了当下最主流的USB连接,你可以像使用一只MP3一样把Arduino与电脑直接连起来而不要再额外安装任何驱动程序。而且Arduino的开发环境软件也非常的简单,一目了然的菜单,仅提供了最必须的工具栏,除去了一切可能会使初学者眼花缭乱的元素,你甚至可以不阅读手册便实现代码的编译与下载。


交流性:对于初学者来说,交流与展示是非常能激发学习热情的途径。但有些时候,你用AVR做了个循迹小车,我用PIC做了个小车循迹。那么对单片机理解还不是特别深刻的初学者来说,交流上恐怕就会有些困难。而Arduino已经划定了一个比较统一的框架,一些底层的初始化采用了统一的方法,对数字信号和模拟信号使用的端口也做了自己的标定,初学者在交流电路或程序的时候非常方便。


丰富的第三方资源:
Arduino无论硬件还是软件,都是全部开源,你可以深入的了解到底层的全部机理,也预留了非常友好的第三方库开发接口。秉承了开源社区一贯的开放性和分享性,很多爱好者在成功的实现了自己的设计后,会把自己的硬件和软件拿出来与大家分享。对于后来者来说,你可以在Arduino社区轻松找到自己想要使用的一些基本功能模块:舵机控制、PID调速、A/D转换等。特别一些模块供应商也开始越来越重视Arduino社区,会为自己的产品提供Arduino下的使用库,这些都极大的方便了Arduino开发者,使你可以不必拘泥于一些基本功能的编写,而可以把自己的精力更多的放在自己想要的功能设计中去。


单纯从嵌入式开发的技术角度来说,Arduino并不是第一选择,为了尽可能的照顾初学者甚至是电子开发的门外汉,Arduino定制了很多底层的设计,这也是许多经验丰富的嵌入式设计人员对Arduino嗤之以鼻的原因之一。回头看看上面列出的那些Arduino的优势所在,那么
Arduino的定位究竟在何处呢?


Arduino诞生之初确实是为嵌入式开发的学习而生,但发展到今天,Arduino已经远远超出了嵌入式开发的领域。在台湾,Arduino被称为“科技艺术”,很多电子科技领域以外的爱好者,凭借丰富的想象力和创造力,也设计开发出了很多有趣的作品。

在中国,Arduino更多的还是作为一种嵌入式学习和开发工具出现,但是它的魅力绝不仅仅如此,它完全可以作为一种新“玩具”,甚至新的艺术载体,来吸引更多各个领域的人们加入到Arduino的神奇世界里来。就像下面几个例子一样。

用Arduino控制的三轮小车

擦除白板的自动机器

发个微博,咖啡机自动给你煮咖啡

下回小编将继续为大家带来Arduino的软硬件介绍,Arduino的几种形式和开发环境的详细讲解,敬请期待!

相关文章:Arduino为什么这么红(二)

本文转自:奥松机器人中文官网


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

关注0

粉丝5

帖子138

发布主题