8.2 机器人平台设计之arduino基础
在构建差分轮式机器人平台时,驱动系统的常用实现有 STM32 或 Arduino,在此,我们选用后者,因为 Arduino 相较而言更简单、易于上手。本节将介绍如下内容:
- arduino 简介;
- arduino 开发环境搭建;
- arduino 基本语法。
概念
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。在它上面可以进行简单的电路控制设计,Arduino能够通过各种各样的传感器来感知环境,通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。
作用
或多或少你可能听说过“集成电路”(又称“微电路”、“微芯片”或“芯片”)这种概念,集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件,通过集成电路再结合一些外围的电子电子元器件、传感器等,可以感知环境(温度、湿度、声音),也可以影响环境(控制灯的开关、调节电机转速)。但是传统的集成电路应用比较繁琐,一般需要具有一定电子知识基础,并懂得如何进行相关的程序设计的工程师才能熟练使用,而Arduino的出现才使得以往高度专业的集成电路变得平易近人,Arduino主要优点如下:
- 简单:在硬件方面,Arduino本身是一款非常容易使用的印刷电路板。电路板上装有专用集成电路,并将集成电路的功能引脚引出方便我们外接使用。同时,电路板还设计有USB接口方便与电脑连接;
- 易学:只需要掌握 C/C++ 基本语法即可;
- 易用:Arduino提供了专门的程序开发环境Arduino IDE,可以提高程序实现效率。
当前,Arduino已经成为全世界电子爱好者电子制作过程中的重要选项之一。
组成
Arduino 体系主要包含硬件和软件两大部分。硬件部分是可以用来做电路连接的各种型号的Arduino电路板(下图为本章内容使用的 arduino mega 2560);软件部分则是Arduino IDE。你只要在IDE中编写程序代码,将程序上传到Arduino电路板后,程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。