16、机器人开发：从测试调试到机械设计全解析

机器人开发：从测试调试到机械设计全解析

1. 测试与调试基础

在使用Arduino进行机器人开发时，测试和调试是确保项目成功的关键环节。其中， Serial.print() 函数在调试过程中经常被使用。它的工作原理是将数据写入传输缓冲区后立即返回。在后台，一个中断驱动机制会逐个字节地将缓冲区中的数据传送到UART外设，且无需CPU参与。

不过，如果频繁调用 Serial.print() 或者一次性打印大量数据，传输缓冲区可能会被填满，导致UART无法及时发送数据。此时， Serial.print() 会变成阻塞调用，这可能会改变程序的行为。这种因添加调试打印信息而意外改变程序时序，从而使错误消失的现象，被戏称为“承重printf”。

为避免这个问题，可采取以下措施：
- 使用高波特率。
- 在每次调用 Serial.print() 之间留出几十毫秒的间隔。
- 在打印命令前，使用 Serial.availableForWrite() 函数检查传输缓冲区的可用空间，确保不会使缓冲区堵塞。

此外，Arduino IDE的串口绘图仪（Serial Plotter）和串口监视器（Serial Monitor）一样，也有输入行。通过对之前所学内容进行一些修改，你可以编写一个程序，直接从串口绘图仪实时更改正弦和余弦波的参数，这是一个很好的练习，可以加深对相关知识的理解。

在开发过程中，组件测试非常重要。应该将系统拆分成可单独测试的模块，再将它们组合成更复杂的系统，这样能避免调