01-Arduion快速入门与串口通信

原创已于 2025-10-28 09:09:07 修改 · 2.9k 阅读

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#编辑器 #嵌入式硬件

于 2024-10-28 15:00:33 首次发布

人工智能导论之Arduino实践课专栏收录该内容

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01-1 什么是Arduino？

Arduino UNO R3开发板 在这里插入图片描述
简介
Arduino UNO是一块基于开放原始代码的Simple I/O平台，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境，容易理解的特点。让您快速使用UNO做出有趣的东西。UNO可以配合一些电子元件使用例如：LED灯、蜂鸣器、按键、光敏电阻等等。Ardhino IDE 开发环境界面基于开放原始原则，可以让您免费下载使用开发出更多令人惊奇的互动作品。

01-2 下载Arduino集成开发环境

（一）从官网下载Arduino IDE

Arduino中文社区的链接: https://www.arduino.cc/en/software
稳定兼容性好的Arduino IDE 1.8.19 稳定版（Win10/Win11 通用）
下载页：链接: Arduino IDE 1.8.19
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1.安装完之后我们就能在电脑的桌面上找到这样一个软件
在这里插入图片描述

2.然后呢双击打开它，
之后呢我们会看到这样一个界面，这并不是很专业化所以界面布局什么的不重要，重要的是我们用它做了什么~
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01-3 Arduino程序基本框架

1.空的例程
在这里插入图片描述

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  // 这里的代码会在启动后运行一次，只运行一遍:
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  // 这里的代码在setup()运行之后运行，而且一直从第一行执行到最后一行后重返第一行，不断执行直到关闭电源或重启开机为止:
}

2.Arduino程序运行流程
在这里插入图片描述
3.修改例程

// 这里只运行一次:
void setup() {
  // 初始化串行通信端口的波特率，设为9600（bit/s）,代表每秒传送9600个位信号(0或1):
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Hello World");
}

// 这里永远循环运行:
void loop() {
  //Serial.println("Hello World");
  delay(100);  // 暂停100毫秒
}

串行通信的速度：Serial.begin(波特率);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

初始化串行通信端口的波特率，设为9600（bit/s）,代表每秒传送9600个位信号(0或1):

串口传送信息给电脑：Serial.println(资料);

void setup() {
  Serial.println("Hello World");
}

Serial.println()可以将放在小括号里的信息，发送给电脑，显示在‘串口监视窗口’。下面方法是查看电脑接收到的信息。

01-4 验证程序，并把程序从电脑上传到Arduino开发板

（一）保存程序文件

在这里插入图片描述

（二）通过USB线，将Arduino板连接到电脑

图片在这里插入图片描述

（三）选取相对应的Arduino板子与电脑连接的串口号

在这里插入图片描述

（四）选取对应的Arduino板子型号

如果你的开发板是UNO的按这个选。

在这里插入图片描述

否则，如果你的开发板是Nano的按这个选两次

Nano开发板如图。
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第一次选，Nano开发板

在这里插入图片描述

第二次，选固件是，ATmega168的这个固件

在这里插入图片描述

（五）上传程序码到开发板

在这里插入图片描述

01-5 观察串行通信端口接收到的信息

（一）打开串口监视器窗口

在这里插入图片描述

（二）在电脑上选择串行通信端口的速率

在这里插入图片描述

（三）按下重启键，程序会重新执行，

每执行一次，电脑就会接收到一次“Hello world”，这是因为setup（）函数只能执行一次发送“Hello world”给电脑。
在这里插入图片描述
如果让Arduino开发板一直不停发送“Hello world”给电脑。应该将loop（）函数中的第10行的代码前的注释，//，去掉。

这样就一直会收到“Hello world”
参考视频链接：链接: 例程1：串口通信打印Hello world给电脑

01-6 用在线仿真网站，验证你的作业

作业：实验6，验证Arduino的串口输出的程序

打开仿真网站（www.wokwi.com）

链接: https://wokwi.com/
在这里插入图片描述

点击第一项，Arduino（Uno，Mega，Nano）

在这里插入图片描述

点击上面是视频进行播放，快速学习wokwi仿真

云课五分钟-Arduino wokwi和步进电机实验报告快速撰写

01-7 作业：实验5，验证Arduino串口输出的程序

int ledPin = 13;
int val;
void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Hello world");
}
void loop() {
  val = Serial.read();
  if (-1 != val) {
    if ('H' == val) {
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
      delay(500);
      digitalWrite(ledPin, LOW);
      Serial.print("Available: ");
      Serial.println(Serial.available(), DEC);
    }
  }
}

为了在wokwi中仿真时，能自动出现串口监视器，需要在setup（）函数中先输出一次“Hello world”，因此在第6行增加了一条输出语句。这样程序仿真运行时就可以在wokwi中先出现串口监视器，如下图。在串口监视器的输入文本框中，输入‘H’，然后直接敲入回车键，就可以通过电脑串口发字符‘H’。