Arduino Basic (4) – Serial Communication

這一周我們要給各位認識的是 Serial Communication ,也就是串列通訊。

通訊在嵌入式系統中是非常重要的功能,原因除了要與其他設備交換資料之外,還有在 Debug 時所能提供的資料遠比只用 LED 來做 Debug 來得好很多。

當然,更好的 Debug 方式是使用專用的 Debugger 與軟體來做,但在軟硬體較為欠缺的時候,利用預先寫在晶片中的程式輸出一些資訊來了解系統運作是較好的選擇。

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Arduino Basic (2) – Hello World

Hello World

這部分我們開始進入正式的課程內容,首先從硬體版的 Hello World 開始。

事前準備

  • Arduino UNO
  • 麵包板
  • LED 若干

Arduino UNO

Arduino UNO 是 Arduino 系列中最常被拿來做實驗與開發的板子,它具有便宜、輕便、資源多、模組多等特色,因此非常建議作為 Arduino 的新手入門選擇。

Arduino UNO

核心晶片為 ATmega328p,其細節規格如下表:

項目 規格
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limit) 6-20V
Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)
PWM Digital I/O Pins 6
Analog Input Pins 6
DC Current per I/O Pin 20 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 32 KB (ATmega328P)of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
Clock Speed 16 MHz
Length 68.6 mm
Width 53.4 mm
Weight 25 g

話說我每次看到這規格,都會對那 32KB 的 Flash Memory 大為驚嘆啊!

接下來我們進入這次文章的正題,Hello, World!

點亮 LED

嵌入式系統的 Hello World 通常都是用 LED 來做,這有兩個意義,第一是證明程式能夠執行,第二是測試嵌入式系統的晶片是否正常。看似無聊,涵義卻如此之深的 LED。

程式碼

如果板子上的 LED 不會亮,有可能是你沒燒錄成功,也有可能是板子損毀,但通常都是程式沒燒好或者是燒錄出問題。

LED 閃爍

在這個範例中我們嘗試讓 LED 閃爍起來,大約每秒鐘會閃爍一次。

程式碼

LED 閃爍之二

慢慢地閃看起來很無聊對吧? 我們來點有趣的。如同警示燈一樣,閃兩下便停一段時間,然後再繼續閃。

程式碼

如果你是初次接觸程式語言,看到 for 迴圈不是很了解是什麼的話,你可以參考這篇文章:程式設計迴圈之章,for。

這星期的內容就到此結束,是否覺得只控制一顆 LED 很無聊呢? 下一回我們將控制更多的 LED,嘗試更多的變化。

Arduino Basic (1) – Wiring Framwork

Wiring Framwork

Arduino 所採用的是一個稱作 Wiring 的架構所設計的程式設計流程,他拿掉 main() 這個制式的主程式進入點,改由 setup() 以及 loop() 來取代。

據說這樣可以更容易理解整個程式的運作,並且提高可閱讀性。現在就讓我們一起來看看這是什麼樣的架構吧~

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