3.2 “Hello World!”—— 开启编程之旅
在编程的学习中,往往都是从最简单的“Hello World!”开始,这就好像学武功的,最初入门的起手式一样。这里也不例外,为了让初学者尽快地熟悉整个开发流程,笔者选择了最简单的硬件连接,以及很简单的程序代码,实现的功能只是让核心控制模块通过串口向计算机发送信息“Hello World!”。
接下来通过一系列详细的步骤向读者介绍Microduino整个开发过程。
注意:本书所使用示例均采用Windows下的开发环境。
- 准备硬件
在第一次实践中,只选用了两个模块,即Microduino-Core和Microduino-USBTTL,再加上一根数据线,没有其他的电子元器件。
- 连接硬件
如图3-15所示,将Microduino-Core与Micorduio- USBTTL堆叠连接,然后用一根USB线与计算机相连。请查看Microduino-Core上的LED是否亮起,亮起说明控制板供电正常。 - 选择正确的芯片类型和下载端口
在编写程序之前,首先要知道自己用了什么类型的控制板,如果选错的话,会导致下载程序失败。
那如何判断自己所使用的微控制芯片类型呢?首先,从Microduino-Core的前板可以看到ATmega的微控制器芯片,上面标出了芯片的具体型号,比如ATmega328P。再通过0电阻的接法来判断芯片的工作方式。如图3-16所示,在左下角有两个贴片引脚,如果0电阻接在R3的位置上,说明芯片工作电压为5V,工作频率为16MHz;如果0电阻接在了R4的位置上,说明芯片的工作电压为3.3V,工作频率为8MHz。
打开IDE,根据上面的步骤所确定的参数,在菜单栏“工具”选项中的“板卡”中选择相应的型号,如图3-17所示。
本书使用的是Microduino-Core(ATmega328P@16M,5V)。
其次,当Microduino-USBTTL连接到PC上后,IDE串口会识别出相应的串口。如图3-11所示,本书所使用串口是COM4。
- 编写和编译程序
Arduino IDE的开发界面比较简单,提供了代码编辑、编译和串口调试的功能,如图3-18所示。
在代码编辑区输入并保存程序,然后单击“√”按钮,开始编译,如图3-19所示。如果没有语法等问题的话,会显示编译完毕,否则会提示编译出错。
- 下载并查看现象
单击Arduino IDE工具栏中的“→”图标,下载程序。如果下载成功的话,在状态栏中会有下载完毕的提示。
注意 如果第1步中控制板型号选择错误,尽管提示下载完毕,但在信息栏中会输出一些警告,比如:
avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00
这时要重新确认控制板型号,确认无误后,重新选择菜单栏“工具”下的板卡选项。
在IDE菜单栏“工具”下选择计算机识出来的串口,如果不知道使用了哪个串口,可以在设备管理器中查看。然后单击IDE右上角的“串口监视器”,会出现如图3-20所示的界面。设置串口的波特率为9600,观察串口接收窗口的状态,每隔1s,会打印出一行“Hello World!”的信息。
至此,读者应该大致了解了整个过程,心里可能会想:It’s so easy!读者也有可能对源代码产生各种疑问,背景源代码固定不添加任何注释,只是让读者直观地看看Arduino程序的基本结构。疑问暂时保留着,我们在后面的实践中,再给读者进一步介绍各种编程的基本知识,最终让读者通过软件的方法去接触实际的物理世界。