Arduino 系列：Arduino Uno (基于 ATmega328P)_（1）.Arduino简介.docx

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Arduino简介

什么是Arduino

Arduino是一个开源的电子原型平台，基于易于使用的硬件和软件，适合电子爱好者、艺术家、设计师和任何对电子项目感兴趣的人使用。Arduino的核心是一个可编程的微控制器，通过一组数字和模拟输入/输出（I/O）引脚与各种传感器、LED、电机等外部设备连接。这些引脚可以读取外部信号，如光线、温度或指纹，也可以控制外部设备，如开关、舵机或显示屏幕。

Arduino的历史

Arduino项目始于2005年，由意大利的伊万·马丁内利（IvanMartinelli）、马西莫·班齐（MassimoBanzi）、戴维·科里瓦里（DavidCuartielles）、汤姆·伊戈（TomIgoe）和戴维·梅尔佐尼（DavidMellis）共同创立。最初的目的是为了给交互设计专业的学生提供一个易于使用的工具，使他们能够快速创建电子项目。随着时间的推移，Arduino成为了全球最流行的开源硬件平台之一，被广泛应用于教育、艺术、工程和业余爱好者的项目中。

Arduino的特点

易于使用：Arduino的硬件和软件设计都非常直观，适合初学者快速上手。

开源：Arduino的所有设计文件和软件都是开源的，任何人都可以查看、修改和分发。

低成本：Arduino板的价格相对较低，使得更多人能够负担得起。

丰富的社区支持：Arduino拥有庞大的社区，提供了大量的教程、示例代码和项目分享。

多样的扩展板：Arduino可以通过各种扩展板（Shields）增加功能，如网络通信、数据存储、传感器接口等。

多语言支持：Arduino的开发环境支持多种编程语言，最常用的是基于C/C++的Arduino语言。

ArduinoUno介绍

ArduinoUno是Arduino系列中最常用的一款开发板，基于ATmega328P微控制器。它具有14个数字I/O引脚、6个模拟输入引脚、一个16MHz晶振、一个USB接口、一个电源接口、一个ICSP接口和一个复位按钮。这些引脚和接口使得ArduinoUno可以轻松连接各种外部设备和传感器。

ArduinoUno的硬件规格

微控制器：ATmega328P

工作电压：5V

输入电压（推荐）：7-12V

输入电压（极限）：6-20V

数字I/O引脚：14个（其中6个可作为PWM输出）

模拟输入引脚：6个

直流电流perI/O引脚：40mA

直流电流for3.3V引脚：50mA

闪存存储器：32KB（其中0.5KB用于引导程序）

SRAM：2KB

EEPROM：1KB

时钟速度：16MHz

ArduinoUno的主要功能

数字输入/输出：可以读取数字信号（高电平或低电平）或输出数字信号。

模拟输入：可以读取0-1023之间的模拟信号值，对应0-5V的电压范围。

PWM输出：可以产生脉冲宽度调制信号，用于控制电机速度或LED亮度。

串行通信：通过UART（串行通信接口）与计算机或其他设备进行通信。

外部中断：可以响应特定引脚上的外部事件，如按钮按下。

定时器：用于精确的时间控制，如定时器中断。

SPI和I2C通信：支持与外部设备进行高速通信。

Arduino开发环境

Arduino开发环境（ArduinoIDE）是一个集成开发环境，用于编写、编译和上传代码到Arduino板。ArduinoIDE是跨平台的，支持Windows、MacOS和Linux系统。它具有简洁的用户界面，适合初学者使用，同时也提供了强大的功能，满足高级用户的需求。

安装ArduinoIDE

下载：访问Arduino官方网站（https://www.arduino.cc/en/software），下载适合您操作系统的ArduinoIDE。

安装：运行下载的安装程序，按照提示完成安装。

启动：安装完成后，启动ArduinoIDE。

ArduinoIDE界面介绍

ArduinoIDE的界面分为几个主要部分：

代码编辑器：用于编写代码的区域。

消息区域：显示编译和上传过程中的信息和错误。

工具栏：包含常用的工具按钮，如验证、上传和串行监视器。

工具菜单：用于选择开发板和端口。

示例代码：提供了丰富的示例代码，帮助初学者快速入门。

第一个Arduino程序：LED闪烁

我们将通过一个简单的项目来演示如何使用ArduinoIDE编写和上传代码。这个项目是让ArduinoUno板上的内置LED闪烁。

硬件连接

ArduinoUno板上的内置LED通常连接在数字引脚13上。您不需要进行任何额外的硬件连接，只需将