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Arduino (/ɑːrˈdwiːnoʊ/)是一家意大利开源硬体和软体公司、专案和使用者社群。 他们设计和制造用于建造数位设备的单板微控制器和微控制器套件。 Arduino 的硬体产品根据 CC BY-SA 获得许可,而软体根据 GNU 宽通用公共授权 (LGPL) 或 GNU 通用公共授权 (GPL) 获得许可[1],这意味著任何人都可以建立 Arduino 板并分卖软体。 Arduino板可以从官方网站或授权经销商购买。
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![]() Arduino Uno SMD R3 | |
研发商 | arduino.cc |
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制造商 | 许多 |
类型 | Single-board microcontroller |
作业系统 | None |
中央处理器 | Atmel AVR (8-bit), ARM Cortex-M0+ (32-bit), ARM Cortex-M3 (32-bit), Intel Quark (x86) (32-bit) |
记忆体 | SRAM |
硬盘储存空间 | Flash, EEPROM |
网站 | www |
Arduino 板是使用各种微处理器和控制器设计的。 这些板配备了一组数位和类比输入/输出 (I/O) 引脚,可连接到各种扩展板或面包板和其他电路。 该板具有串行通讯接口,包括USB,也用于安装程式。 微控制器可以使用 C 和 C++ 程式语言以及标准 API(原文: Arduino Programming Language)进行编程,其灵感来自于处理语言,并与处理 IDE 的修改版本一起使用。 除了使用传统的编译工具链外,Arduino专案还提供了整合开发环境(IDE)和用Go语言开发的命令列工具。
Arduino 计画始于 2005 年,[2]作为义大利伊夫雷亚互动设计学院学生的工具,旨在为新手和专业人士提供一种低成本且简单的方法来创建使用感测器和执行器进行互动的设备。 对于初学者和爱好者来说,此类设备的常见范例包括简单的机器人、恒温器和运动侦测器。
Arduino 的名字来自于义大利伊夫雷亚的一家酒吧,该计画的一些创始人就是在那里相遇的。 酒吧以伊夫雷亚侯爵、1002 年至 1014 年义大利国王阿杜因 (Arduin of Ivrea) 的名字命名[3]。
Arduino 系列电路板的设计大多使用 Atmel AVR 单片机。这些电路板配有一组数字和模拟I/O引脚,可以连接各种扩展板或面包板(Shields 扩充版)和其他电路。这些电路板具有串行通信接口,包括某些型号上的通用串行總線(USB),也用于从个人电脑加载程序。
软件编程方面,通常使用C/C++編程語言,官方提供了一个开发用的Arduino 集成开发环境(IDE)。除了使用传统的编译工具链之外,Arduino 项目还提供了一个基于 Processing 语言項目的集成开发环境。另外,一些少儿编程教育软件提供了对 Arduino 的可视化编程。
Arduino 的核心开发团队成员包括:马西莫·班齐(Massimo Banzi)、大卫·奎提耶斯(David Cuartielles)、汤姆·伊果(Tom Igor)、赞布罗塔·马提诺(Gianluca Martino)、大卫·梅利斯(David Mellis)和尼可拉斯·兰比提(Nicholas Zambetti)。
据说马西莫·班齐之前是义大利 Ivrea 一家高科技设计学校的老师。他的学生们经常抱怨找不到便宜好用的微控制器。2005年冬天,马西莫·班齐跟大卫·奎提耶斯讨论了这个问题。大卫·奎提耶斯是一个西班牙籍晶片工程师,当时在这所学校做访问学者。两人决定设计自己的电路板,并引入了马西莫·班齐的学生大卫·梅利斯为电路板设计编程语言。两天以后,大卫·梅利斯就写出了程式码。又过了三天,电路板就完工了。这块电路板被命名为 Arduino。几乎任何人,即使不懂电脑编程,也能用 Arduino 做出东西,比如对感测器作出回应,闪烁灯光,还能控制马达。随后马西莫·班齐、大卫·奎提耶斯和大卫·梅利斯把设计图放到了网上。保持设计的开放源码理念,因为版权法可以监管开源软体,却很难用在硬体上,他们决定采用共享创意许可[4]。共享创意是为保护开放版权行为而出现的类似 GPL 的一种许可(license)。在共享创意许可下,任何人都被允许生产印刷电路板的复制品,还能重新设计,甚至销售原设计的复制品。你不需要付版税,甚至不用取得 Arduino 团队的许可。然而,如果你重新发布了引用设计,你必须说明原始 Arduino 团队的贡献。如果你调整或改动了电路板,你的最新设计必须使用相同或类似的共享创意许可,以保证新版本的 Arduino 电路板也会一样的自由和开放。唯一被保留的只有 Arduino 这个名字。它被注册成了商标。如果有人想用这个名字卖电路板,那他们可能必须付一点商标费用给 Arduino 的核心开发团队成员。
赞布罗塔·马提诺创立的 Arduino Srl 被2009年创立的 Arduino LLC 控告侵犯了他们的著作权,这第二家被控侵权的 Arduino(也就是 Arduino Srl),原先叫做 Smart Projects Srl,以前是在义大利负责生产制造 Arduino 控制板的公司。而第一家 Arduino(也就是我们较熟悉的 Arduino LLC)则负责开发控制板,并管理周边的开源专题与社群。在之前,原本双方是合作的关系;2014年马提诺与另外四位共同创办人,对于 Arduino 品牌的发展方向意见不合,导致马提诺另外请费德里科·穆斯托担任 Smart Projects 的新执行长,并把公司名称改为 Arduino Srl[5]。
原始的 Arduino 硬体是从一间意大利公司 Smart Projects 制造[8]有些 Arduino 硬体则是被官方授权由美国公司 SparkFun Electronics 和 Adafruit Industries 设计。[9]。
“Shields”扩充版能够插入 Arduino 和 Arduino 相容硬体,用途是增加 Arduino 硬体本身没有的功能,如马达控制、GPS、有线网路、液晶显示器或者是面包板。使用者也可以自己动手做 Shields 扩充版[10][11][12]。
在 Arduino 上执行的程式可以使用任何能够被编译成 Arduino 机器码的程式语言编写,Arduino 官方推荐使用整合了 arduino 库的 C++ 进行编程。
多数 Arduino 电路板上 MCU 的制造商 Atmel 公司也提供了数个可以开发 Atmel 微处理机程式的整合开发环境,AVR Studio[13]和更新的 Atmel Studio[14][15]。
目前微软在其 Microsoft Visual Studio 也有提供 Arduino 的 SDK,在编译执行上更方便。
Arduino 计划也提供了 Arduino Software IDE,一套以 Java 编写的跨平台应用软体。Arduino Software IDE 源自于 Processing程式语言以及 Wiring 计划的整合开发环境。它是被设计于介绍程式编写给艺术家和不熟悉程式设计的人们,且包含了一个拥有语法突显、括号匹配、自动缩排和一键编译并将执行档烧写入 Arduino 硬体中的编辑器。
Arduino Software IDE 使用与C语言和C++相仿的程式语言,并且提供了包含常见的输入/输出函式的 Wiring 软体函式库。在使用GNU toolchain编译和连结后,Arduino Software IDE提供了一个程式“avrdude”用来转换可执行档成为能够烧写入 Arduino 硬体的韧体。2019 年后,版本分为简洁、免安装的IDE1 和功能齐全的IDE2
使用Arduino Software IDE编写的程式被称为“sketch”[1]。一个典型的 Arduino C/C++ sketch 程式会包含两个函式,它们会在编译后合成为 main() 函式:
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