1. 簡介篇

什麼是Arduino

Arduino是源自義大利的一個開放源程式碼的硬體專案平台,該平台包括一塊具 備簡單I/O功能的電路板以及一套程式開發環境軟體。Arduino可以用來開發交互產 品,比如它可以讀取大量的開關和感測器信號,並且可以控制電燈、電機和其他各 式各樣的物理設備;Arduino也可以開發出與PC相連的周邊裝置,能在運行時與PC 上的軟體進行通信。Arduino的硬體電路板可以自行焊接組裝,也可以購買已經組裝 好的模組,而程式開發環境的軟體則可以從網上免費下載與使用。

 

因為Arduino是一塊基於開放原始碼的Simple i/o介面版,並且具有使用類似java,C語言的開發環境。可以快速使用Arduino語言與FlashProcessing… Processing…等軟體 等軟體,做出出互動作品 作出互動作品。

Arduino與其他的電子元件做互動例如Switchsensors或其他控制器、LED、步進馬達或其他輸出裝置來做為互動的動作。

 

 

 

1.2 Arduino 特色

 

Arduino 的特色的如下列所示:

• Open Source電路圖設計 + 程式開發介面

免費下載,也可依需求自己修改!!

• Arduino 可使用ISCP線上燒入器,自我將新的IC晶片燒入「bootloader」。

可依據官方電路圖,簡化Arduino模組,完成獨立運作的微處理控制。

可簡單地與感測器 可簡單地與感測器,,各式各樣的電子元件連接 各式各樣的電子元件連接(EX (EX::紅外線 紅外線,,超音波 超音波,,熱敏電阻 熱敏電阻,,光敏電阻 光敏電阻,,伺服馬 伺服馬達,…)

支援多樣的互動程式 ex: Flash,Max/Msp,VVVV,PD,C,Processing…

Arduino也可以 獨立運作成為一個可以跟軟體溝通的介面,例如說:flash processingMax/MSPVVVV 或者Android iPhonePC等其他互動的裝置。

使用低價格的微處理控制器(ATMEGA8/168/328) NT$120~NT$150

• USB介面,不需外接電源,可以透過USB上的電源就可以供電,另外有提供9VDC輸入

應用方面,利用Arduino,突破以往只能使用滑鼠,鍵盤,CCD等輸入的裝置的互動內容,可

以更簡單地達成單人或多人遊戲互動。

 

 

Arduino 是一個開放的硬體平台,包括一個簡單易用的 IO 電路板,以及一個 基於 eclipse 的軟體發展環境。Arduino 既可以被用來開發能夠獨立執行,並具備一 定互動性的電子作品,也可以被用來開發與 PC 相連接的週邊裝置,這些裝置甚至 還能夠與執行在 PC 上的軟體(flash,max/msp,director,processing )進行溝 通。

"Google ADK" ,Google 為硬體製造商而設計的,目前是基於 Arduino 這個 平台(也是開放原始碼)來發展,未來會支援藍芽;Arduino ADK Mega2560 是完 全兼容於 Google ADK 的設計,讓你輕鬆的實現與 Android 系統的 USB 數據通 訊,ADK 不單只有軟體層而已,還包含了硬體層的控制,Android 週邊廠商可 以更方便地進行開發與依循,很多相關這方面的資料,可以參考 Google ADK 網 頁。

Arduino ADK 系統實驗平台包括一塊 Arduino ADK Mega2560 開發板及一塊 Arduino ADK LAB 實驗板,此平台最大的特色為,硬體包含輸出、輸入、無線通 訊及各種感測器結合 Google ADK ,非常方便應用於業界及學習的實作。

 

Arduino 歷史

現在這樣廣是歡迎的arduino 當初的出現,是很戲劇化的,在2005年 意大 利米蘭互動設計學院的教師Massimo Banzi ,當初他的學生在做專題的時候,跟他常常抱怨不能找到一塊價格便宜且功能強大的控制主板來設計他們的專題機器人,並且大多數的學生都無法再負荷購買貴的控制版。所以在2005 年的冬天他與 Banzi David Cuartielles 討論到這個問題對他在教學時所帶來的困擾,這時這位西班芽的微處理器設計工程師David CuaItielles 在當時,在這所意大 利米蘭互動設計學院做訪問研究,再跟學生討論之後,他們幾位決定自己設計一塊控制板。他們找來了 Banzi 的學生 DaVid Mellis, 讓他來設計程式碼,而這位天賦亦稟的學生 David Mellis 只花了兩天時間就完成了程式碼的設計,然後又過了三天,板子就設計出來了,取名為 Arduino。很快,這塊板子就在學校中,受到了廣大學生熱愛和的歡迎。

這些學生當中那些甚至完全不懂電腦程式語言的同學,都用 Arduino 做出了非常驚人的作品, 有人用arduino 來控制和處理其他的感測器,也有其他的同學用Arduino 來控制電力的開關,當然也有學生朝著他們的目的製作出機器人。

BanziCuartielles Mellis感受到這個股威力,並且想要與更多得人一同分享與解決跟他一樣招遇到相同問題的人,所以便將設計圖上傳到網路上,並且花了 3000 歐元加工出第一批工廠layout 出來的板子。

 

當時Banzi 等人,因為工廠出貨的關係,最少也要加工了 200 塊板子,但是除了給學校的 50 塊版子,他們還有剩下的 150 塊,對他們來說很擔心的是要怎麼賣出去,總不能放在自己的車庫之中吧,但是別忘了,當初他們不是把設計圖放在網路上嗎?但是陸陸續續的收到很多網友的熱愛,並且在幾個月內,他們收到了幾個上百塊板子的定單。這時他們明白 Arduino 是很有市場的潛力。 但是他們又擔心大公司會把這樣的成品給商業化,並提高售價,這時他們又有個驚人的想法,硬體設計開放設計圖與程式碼。他們規定任何人都可以拿他們所設計的 arduino加以複製、 重新設計、甚至出售 Arduino 板子。商人們不用花錢購買版權,連申請許可權都不用。但 是,如果你加工出售 Arduino 原板,版權還是歸 Arduino 團隊所有。如果你是在基於 Arduino 的設計上修改,你的設計必須也和 Arduino 一樣開源,意思是只要有人跟你要原始程式碼,和設計圖,你都需要公布分享。

Arduino 設計者們唯一所有的就是“Arduino”這個商標。如果你的設計也想用 Arduino 命名,那麼你就得支付使用這個名稱的費用。這樣做是為了保護“Arduino”這個商標不被仿冒與盜用在其他地方。

也因為是這樣的想法與理念,這也就是僅幾年arduino在硬體、韌體設計業,翻天覆地如旋風一樣,廣受大家的歡迎。
所有的硬體設計者,都有不同的考慮跟想法,,Cuartielles 認為自己是 個主張開放原始程式的自由開發者,不喜歡因為賺錢而限制大家的創造力,從而導致這個Arduino的作品 得不到廣泛使用。於是便把硬體也開源,“如果有人要複製與製造Arduino,沒問題。複製只會讓它更出名。” Cuartielles 在某次演講中甚至說“請你們複製它吧!“Banzi 則恰恰相反,他更像一個精明的商 人。他現在已經退休了,不再教書,開了一家科技設計公司。他猜想,如果 Arduino 開源,相比那些不開源的作品,會激發更多人的興趣,從而得到更廣泛的使用。還 有一點就是,一些電子瘋狂愛好者會去尋找 Arduino 的設計缺陷,然後要求 Arduino 團隊做出改進。利用這種免費的勞動力,他們可以開發出更好的新產品。

 

實際情況,也就正如他所想的,在接下來的幾個月內,很多人提出重新佈線、改進編 程語言等建議。後來曾有銷售商要求代理 Arduino 產品。2006 ,Arduino 方案獲得 Prix Art E1ectronica 電子通信類方面的榮譽獎。那一年,他們銷售了 5000 塊板子。 第二年,他們銷售了 30000 塊。Arduino 接下來的發展,便開始被大量的開發者,用來設計機器人、還有車載系統、無人飛機等硬體設備。

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Danledla Antonietti CFO
Massimo Banzi CEO/Product Manager Professor at SUPSI and CIID Copenhagen
David Cuartielles Education /WEB Services Professor at K3 University of Malmo
Tom Igoe Documentation Professor at ITP, New York University
Gianluca Martino Hardware Design, Mfg and Distrivution
David A. Mellis Software PHd Student at MIT Media Lab

Arduino 相關網站

 

• Processing.org

 

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1-5-1 Processing 繪圖工具軟體

• Wiring.org.co

  1. 起源於2003
  2. Arduino的前身
  3. 首創OpenSource電路原型開發平台
  4. 使用Processing IDE作為程式開發環境
  5. 公開bootloader、電路設計、編譯器、燒錄器軟 體、IDE介面原始碼、眾多感測器連接範例

• Arduino.cc

  1. 創立於2004
  2. 結合ProcessingWiring的優點,採用更便宜的架構
  3. 當時的主要對手為BasicStamp
  4. 採用Atmel AVR的相關OpenSource軟體
  5. 簡單使用、零件成本便宜、上手速度快、討論區完整、容易複製

原廠 Arduino.cc

臺灣 Arduino.tw

美國AVR原廠 www.atmel.com

•AVR AVR討論區 AVR Freaks AVR Freaks www. www.avrfreaks avrfreaks.net/ .net/

• Arduino討論區

http://www.Arduino.cc/playground/

購買Arduino : www.sparkfun.com

 

 

 

 

 

 

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