1.2 搭建Arduino开发平台

上一节讲解了Arduino控制器系列，其中重点介绍了Arduino Uno控制器的硬件资源，本节主要讲解驱动安装、Arduino IDE（集成开发环境）的使用，并且完成第一个项目——点亮Arduino上的LED。

要搭建Arduino开发平台，首先要从Arduino官网下载Arduino集成开发包，然后将其解压放置于C：\program files\路径下，并右击arduino.exe生成桌面快捷方式。Arduino集成开发环境下载地址：http://arduino.cc/en/Main/Software。

1.2.1 安装驱动

在将Arduino控制器第一次连接电脑时，系统会提示自动安装驱动程序，如果电脑联网则可能成功安装，否则需要人工引导安装驱动。此部分针对Windows系统，且第一次将Arduino控制器接入的情况。

使用USB线将Arduino连接至电脑的USB端口，电脑桌面右下角弹出正在安装驱动程序，一般情况下都不能成功安装驱动程序，如图1-11和图1-12所示。

图1-11 正在安装驱动程序

图1-12 驱动程序安装失败

这时打开设备管理器，可以看到有一个未成功安装的设备，右击选择更新驱动程序，目录选择Arduino IDE的drive目录，如图1-13和图1-14所示。

图1-13 更新驱动程序软件

图1-14 选择驱动程序目录

系统会弹出Windows安全窗口，单击“始终安装此驱动程序软件”，紧接着系统自动安装驱动程序，如图1-15所示。安装完成之后，即可在设备管理器中的端口下看到Arduino Uno设备，如图1-16和图1-17所示。

1.2.2 Arduino IDE的使用

运行Arduino IDE，弹出如图1-18所示的启动画面。过几秒之后，弹出Arduino IDE的主操作界面，并默认新建了一个以日期命名的程序文本，如图1-19所示。

图1-15 始终安装此驱动程序软件

图1-16 驱动程序安装成功

图1-17 Arduino Uno R3 设备

图1-18 Arduino IDE 启动画面

在工具栏上，Arduino IDE提供了常用功能的快捷键。

❏校验（Verify）：验证程序是否编写无误，如无误则编译该项目。

❏烧录（Upload）：将编写的程序烧录到Arduino控制器上。

❏新建（New）：新建一个项目。

❏打开（Open）：打开一个项目。

❏保存（Save）：保存当前项目。

❏串口监视器（Serial Monitor）：用它可以查看串口发送和接收到的数据。

1.2.3 第一个项目——Blink

要想完成第一个项目，首先需要有一块Arduino控制板（此部分以Uno为例），使用USB线将Arduino控制板连接至电脑的USB端口，并成功完成驱动程序，然后打开Arduino IDE中的示例程序Blink。具体路径为“File”→“Examples”→“Basics”→“Blink”，如图1-20所示。

图1-19 Arduino IDE 主界面

图1-20 Blink 程序目录

示例Blink中的程序如代码清单1-1所示，此部分不做程序讲解，留在1.2.4小节讲解。

代码清单1-1：Blink程序代码

int led = 13;                                                   // 定义数字口13作为LED灯的控制信号
// 当Arduino重启之后，只执行一次
void setup() {
  pinMode(led, OUTPUT);                          // 初始化引脚作为输出
}

// 此部分一直循环执行
void loop() {
    digitalWrite(led, HIGH);                       // 点亮LED
    delay(1000);                                           // 延时1秒
    digitalWrite(led, LOW);                       // 熄灭LED
    delay(1000);                                         // 延时1秒
}

然后在Arduino IDE中选择Arduino控制器的类型和Arduino控制器的串口号，控制器类型选择为Arduino Uno，具体路径为"Tools"→"Board"→"Arduino Uno"，笔者的Arduino Uno在电脑上生成的串口号为COM5，所以选为COM5，如图1-21和图1-22所示。

图1-21 选择控制器类型

图1-22 选择串口号

最后点击编译按钮，编译无误，如图1-23所示。点击下载按钮，当下载完成（见图1-24）之后，我们就可以看到Arduino Uno控制板上的LED以1秒的速度在闪烁。到此，我们的第一项目——Blink就实现了，同样可以在其他型号的Arduino控制器上实现，只需要选择好相应的控制器类型即可。

图1-23 编译无误

图1-24 下载成功

1.2.4 Arduino程序框架

由以上的Blink示例程序，可以知道Arduino程序的基本框架由setup()和loop()两部分组成。

在Arduino控制器中程序运行时将首先执行setup()函数，然后执行loop()函数，并且不断循环执行loop()函数。每次Arduino上电或重启后，都会首先执行setup()函数，而且setup()函数只运行一次。setup()函数用于设置引脚的输入/输出类型、配置串口、引入类库文件、外围器件使用前的初始化等。loop()函数在程序运行过程中不断地循环，根据所编写的程序，完成指定的输入/输出功能。

在代码清单1-1中，首先在执行setup()函数的时候调用pinMode（led，OUTPUT）将LED灯的数字引脚D13设置为输出，然后进入loop()函数中，不断地循环执行digitalWrite（led，HIGH）、delay（1000）、digitalWrite（led，LOW）和delay（1000），依次实现点亮LED，延时1秒，熄灭LED，延时1秒，周而复始形成周期为两秒的闪烁灯。