汽车单片机及车载网络系统课件 项目二 单片机基础-初识 Arduino

汽车检测与维修专业核心课

汽车单片机及车载网络系统汽车工程系新能源汽车教研组汽车工程系新能源汽车教研组项目二：单片机基础初识Arduino认识Arduino（1课时）

01应知、应会

02课程内容

03课后小结

04课堂考核本节课的我们应该完成的内容汽车工程系新能源汽车教研组Part01应知、应会汽车工程系新能源汽车教研组初识Arduino01了解单片机电路与各接口的含义、作用汽车工程系新能源汽车教研组掌握常见的数据类型和运算符

03掌握程序中常见英文命令02Part02课程内容汽车工程系新能源汽车教研组1.Arduino的概念及特点汽车工程系新能源汽车教研组

Arduino是一块基于开放原始代码的Simplei/o平台，并且具有开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点。让您可以快速使用Arduino实现功能。Arduino的特点：(1)开放原始码的电路图设计，开发界面免费下载，也可依需求自己修改。(2)下载程序简单、方便。(3)可简单地与传感器、各式各样的电子元件连接,如：LED灯、蜂鸣器、按键、光敏电阻等等。(4)使用高速的微处理控制器(ATMEGA328)。(5)开发语言和环境都非常的简单、移理解。2.ArduinoUNO硬件介绍(1)DigitalI/O数字输入/输出端共13个。(2)AnalogI/O模拟输入/输出端共5个。(3)支持ISP下载功能。(4)输入电压：接上USB时无须外部供电或外部5V～89V直流电压输入。(5)输出电压：5V直流电压输出和3.3V直流电压输出和外部电源输入。(6)采用AtmelAtmega328微处理控制器。(7)Arduino大小尺寸：宽70mm×高54mm。汽车工程系新能源汽车教研组3.ArduinoC语言介绍

Arduino语言是建立在C/C++基础上的，其实也就是基础的C语言，Arduino语言只不过把相关的一些参数设置都函数化，不用我们去了解他的底层。下面就简单介绍下Arduino语言。关键字：语法符号：汽车工程系新能源汽车教研组3.ArduinoC语言介绍

运算符：数据类型：汽车工程系新能源汽车教研组3.ArduinoC语言介绍常量：HIGH∣LOW表示数字IO口的电平，HIGH表示高电平（1），LOW表示低电平（0）。INPUT∣OUTPUT表示数字IO口的方向，INPUT表示输入（高阻态），OUTPUT表示输出（AVR能提供5V电压40mA电流）。ture∣falseture表示真（1），false表示假（0）。结构：voidsetup()初始化变量，管脚模式，调用库函数等voidloop()连续执行函数内的语句功能：数字I/OpinMode(pin,mode)数字IO口输入输出模式定义函数，pin表示为0～13，mode表示为INPUT或OUTPUT。digitalWrite(pin,vale)数字IO口输出电平定义函数，pin表示为0～13，value表示为HIGH或LOW。比如定义HIGH可以驱动LED。intdigitalread(pin)数字IO口读输入电平函数，pin表示为0～13，value汽车工程系新能源汽车教研组3.ArduinoC语言介绍表示为HIGH或LOW。比如可以读数字传感器。模拟I/OintanalogRead(pin)模拟IO口读函数，pin表示0～5（ArduinoDiecimila为0～5，Arduinonano为0～7）。比如可以读模拟传感器（10位AD，0～5V表示为0～1023）。analogWrite(pin,value)-PWN数字IO口PWN输出函数，Arduino数字IO口标注了PWN的IO口可使用该函数，pin表示3,5,6,9,10,11，value表示为0～255。比如可使用于电机PWN调速或音乐播放。

时间函数Delay(ms)延时函数（单位ms）。DelayMicroseconds(us)延时函数（单位）。数学函数Min(x,y)求最小值Max(x,y)求最大值Abs(x)计算绝对值Constrain(x,a,b)约束函数，下限a,上限b,x必须在abz之间才能返回。汽车工程系新能源汽车教研组3.ArduinoC语言介绍Map(value,fromHigh,tolow,toHigh)约束函数，valuez必须在fromlow与toLow之间和fromHigh之间。pow(base,exponent)开方函数，bsae的exponent次方。sq(x)平方sqrt(x)开根号汽车工程系新能源汽车教研组Part03课后小结汽车工程系新能源汽车教研组本节课我们解决的三个问题是:1.单片机电路与各接口的含义、作用2.程序中常见英文命令3.常见的数据类型和运算符汽车工程系新能源汽车教研组Part04课堂考核汽车工程系新能源汽车教研组汽车工程系新能源汽车教研组在下图中标出arduinouno对应部件的名称及部件的作用汽车工程系新能源汽车教研组项目二：单片机基础初识ArduinoArduino的初次使用（1课时）

01应知、应会

02课程内容

03课后小结

04课堂考核本节课的我们应该完成的内容汽车工程系新能源汽车教研组Part01应知、应会汽车工程系新能源汽车教研组Arduino的初次使用01掌握开发程序的安装步骤汽车工程系新能源汽车教研组掌握程序的验证及上传至单片机的步骤03掌握单片机驱动程序的安装步骤02Part02课程内容汽车工程系新能源汽车教研组1.安装arduino开发程序

在开始使用arduino之前，需要在电脑上安装开发环境，我们可以从https://www.arduino.cc/en/Main/Software#网址中找到各种版本IDE的下载地址。按照以下安装步骤安装到熟悉的文件位置。汽车工程系新能源汽车教研组1.安装arduino开发程序

安装好官方的开发软件（IDE）以后电脑桌面会出现这个图标以后编写代码都是打开这个图标进行的。汽车工程系新能源汽车教研组2.安装USB驱动汽车工程系新能源汽车教研组

下面用带数据传输功能的USB接口把开发板与电脑连接。这个时候系统会自动安装驱动文件的，在电脑的右下角会有一个安装驱动的提示。大概1分钟不到就会安装好的。安装好后在电脑的设备管理器页面会出现右图所示：3.打开arduino开发环境

找到桌面上这个图标，双击打开会出现如下界面：汽车工程系新能源汽车教研组3.打开arduino开发环境打开软件后，我们就可以在窗口的空白处编写程序了。下面直接将以下代码直接复制到软件中。汽车工程系新能源汽车教研组intLED=10;voidsetup(){pinMode(LED,OUTPUT);}voidloop(){digitalWrite(LED,HIGH);delay(500);digitalWrite(LED,LOW);delay(500);}4.编译程序点击验证程序，这时验证按钮会变成黄色，下面出现正在验证项目,这表示软件正在对所写的程序进行验证，如下图所示:汽车工程系新能源汽车教研组4.编译程序

等待一会儿,会看到验证按钮恢复原来的状态,编译完成,最下面一段文字说明编写的程序共有32256字节数。这表明，程序验证成功，并且没有语法上的错误。下面看看程序有语法错误会出现什么状态，将程序中的pinMode(ledpin,OUTPUT)后面的分号去掉，点击编译按钮，编译完成后会出现如下图所示状态：1处告诉我们是因为在“}”附近缺少分号而出现在voidsetup()的一个“}”附近。3处用粉颜色将“}”覆盖，表示错误就在这附近。从程序中看到错误确实在大括号附近，将分号添上后就会编译成功。以后编写程序出现错误时就可以通过看下面信息栏里的提示调试程序。汽车工程系新能源汽车教研组5.下载程序

下载程序前先将板子型号和COM口选好。点击工具选择开发板型号（arduinouno）和端口（选择设备管理器页面显示的COM），如图：汽车工程系新能源汽车教研组5.下载程序

这样板子型号和COM口就选好了。接下来点击arduino软件上的下载按钮，点击之后下载按钮变成橙色，软件下方出现UploadingtoI/OBoard,同时板子上标有TX和RX的灯会亮，如图所示：汽车工程系新能源汽车教研组5.下载程序

程序下载完毕后，下载按钮恢复原来的颜色，下面出现上传成功,如图：如果没有显示上传成功,而是出现了红色的字，表示下载失败，可以检查一下USB线是否连接好、电源开关是否打开、C