ArduinoYun教程之Arduino编程环境搭建

ArduinoYun教程之Arduino编程环境搭建

 Arduino编程环境搭建

一般，咱们所说的Arduino通常是指咱们能够实实在在看到的一块开发板，他能够是Arduino UNO、Arduino Yun、Arduino Mega等等。可是从严格意义上来讲，Arduino这个名字不只表明着开发板，并且涉及硬件、软件、开发团队、设计原理以及用户群体的互助精神。这是Arduino与其余开发板的不一样之处。在本章，咱们将主要介绍如何在Windows和Linux操做系统上搭建Arduino的编程环境。

Arduino IDE

IDE是Integrated Development Environment（集成开发环境）的首字母缩写。Arduino官方提供了Arduino IDE，它主要集成了编辑器、编译器以及下载器。与Arduino开发板同样，Arduino IDE是开发源代码的。因为其开放性，它能够安装在Windows、MAC OS X和Linux三大主流系统中。

在Windows操做系统中安装Arduino IDE

与在Linux中安装Arduino IDE相似，在Windows中安装Arduino IDE有两种方式。一种是常见的Windows安装向导形式，另外一种为绿色的压缩包形式（Arduino官方说法是非系统管理员安装方式）。Windows版本的Arduino IDE能够从http://arduino.cc/en/Main/Software#toc3下载。

1.Windows安装向导形式

安装向导方式的Arduino与常见的Windows类软件安装方法相似，它经过向你询问一系列的问题来完成安装。Arduino IDE的安装版本文件名称是arduino-1.5.7-windows.exe。

（1）双击运行它，首先会出现如图2.1所示的协议信息对话框，如图2.1所示。

（2）在阅读了协议后，单击I Agree按钮继续，这一步是选择安装选项，须要选择安装的组件，如图2.2所示。

 

图2.1  协议信息                        图2.2  安装选项

 

•  Install Arduino software选项是必须选的，它是Arduino IDE的主体；
• Install USB driver选项是安装Arduino开发板的驱动，绝大多数状况须要勾选；
• Create StarMenu shortcut选项是在开始菜单创建一个快捷方式，这个根据本身的喜爱进行选择；
• Create Desktop shortcut选项是在桌面建立快捷方式，为了方便找到Arduino IDE，这个选项一般会勾选；

 

Associate .ino file选项用来把后缀名为.ino的文件和Arduino IDE关联，关联以后双击.ino文件就会在Arduino IDE中打开，为了方便起见，这个选项一般也要勾选

（3）单击Next按钮，会询问你Arduino IDE的安装位置，如图2.3所示。

在2T硬盘普及的今天，就不要再将10年前“软件不装C盘”的思想传承下去了，因此推荐读者使用默认的安装目录。

（4）单击Install按钮，开始安装，蓝色进度条用来表示安装进度，如图2.4所示。

 

图2.3  选择安装路径                     图2.4  开始安装

（5）在安装到大约99%的时候，会弹出安装驱动的提示，如图2.5所示。

（6）单击“安装”按钮来完成Arduino USB驱动的安装。此时，Arduino IDE也接着安装完成，出现Completed提示，如图2.6所示。

 

图2.5  安装Arduino USB驱动                           图2.6  安装完成

（7）单击Close按钮，退出安装程序。此时，Arduino IDE已经安装到你的Window系统中，桌面出现Arduino IDE快捷方式，如图2.7所示。

 

 

图2.7  Arduino IDE快捷方式

2.压缩包形式

压缩包形式的安装甚至比Windows向导方式的安装都快捷。压缩包形式的文件名为arduino-1.5.7-windows.zip，你只须要将它解压缩到指望的目录便可。要启动Arduino IDE，只须要双击执行目录下的arduino.exe文件便可。若是之后想要快捷地启动Arduino IDE，那么能够在桌面创建arduino.exe的快捷方式。右击arduino.exe文件，选择“发送到”|“桌面快捷方式”命令便可。

在Linux操做系统中安装Arduino IDE

因为笔者使用的PC安装的是openSUSE Linux发行版，因此这里以openSUSE Linux为基础来介绍Arduino IDE在Linux操做系统的安装。对于早期的Arduino开发板来讲，在openSUSE上安装对应的Arduino IDE很是容易，只须要直接在software.opensuse.org中搜索arduino就能够找到Arduino IDE，而后1 Click Install（一键安装）便可，如图2.8所示。

 

 

图2.8  1 Click Install Arduino IDE

可是，因为Arduino Yun是比较新的板子，稳定版的Arduino 1.0.5尚未增长对其的支持（从1.5.4版本开始支持）。所以，此时咱们只能手动来安装最新的Arduino 1.5.7 BETA版本。

1.安装Arduino IDE的依赖

Linux的依赖问题会让许多用户头疼，好在Arduino IDE如今只依赖JDK一个包。而这个在openSUSE系统安装时候就自动安装了。若是在你的系统中没有安装，那么能够经过软件管理器搜索安装openJDK或者执行如下的命令安装：

 

• sudo zypper in java-1_7_0-openjdk

 

2.安装Arduino IDE

在Arduino IDE 1.0.1版本以后，将编译工具集成在了压缩包中。所以，只须要下载对应系统版本的IDE便可，下载连接为：arduino.cc/en/Main/Software。下载的压缩包名为arduino-1.5.7-linux64.tar。其中，1.5.7表示IDE的版本号，linux表示操做系统，64表示操做系统版本。查看操做系统版本可使用以下命令：

 

• uname -m

 

若是输出为x86_64则对应下载64位版本，不然下载32位版本。

而后就将下载的压缩包解压到你指望的位置便可。tar包可使用以下命令解压：

 

• tar -xf arduino-1.5.7-linux64.tar

 

上面的命令会将文件解压缩到当前目录，若是你想将它解压缩到其余目录，那么可使用以下的命令：

 

• tar -xf arduino-1.5.7-linux64.tar -C /other/path

 

其中，/other/path即为你指望的目录。

3.为用户设置权限

Linux严格的权限管理为系统安全提供了保障，每一个用户所具备的权限是很是精确严谨的。所以，咱们须要将当前用户加入一些特殊的组来获取须要的权限。默认状况下openSUSE的非root用户并无访问串口设备的权限，所以须要将用户加入dialot组。此外，Arduino IDE还须要有对lock文件操做的权限，所以须要加入lock组。使用以下的命令能够方便地将用户加入指定的组：

 

• usermod -a -G group-name username

 

例如，可使用以下的命令将用户tom加入dialot和lock组：

 

• sudo username -a -G dialot lock tom

 

4.运行Arduino IDE

在完成以上全部的操做后，支持Arduino Yun的Arduino IDE就安装完毕了。要运行Arduino IDE，只须要将终端导航到arduino解压缩的目录，而后执行执行其中的arduino文件便可，命令以下：

 

• ./arduino

 

此时，Arduino IDE的界面就会打开，同时，终端再也不响应其余命令。若是你想要Arduino IDE不影响终端响应其余命令，那么可使用以下命：

 

• ./arduino &

 

上面的命令会将Arduino IDE做为后台程序运行。

在其余Linux发行版中安装Arduino IDE

其余比较经常使用的Linux发行版如ArchLinux、Debian、Fedora、Gentoo、Slackware等对应的安装方式能够参考连接：playground.arduino.cc/Learning/Linux。对全部Linux发行版都通用的方法能够参考2.1.2中的介绍。

ArduinoYun与Fritzing

Fritzing是一个开源硬件项目。它为使用者提供了比普通电路设计软件更容易理解的电子器件做为生产的原材料，使得任何人均可以很容易地设计本身的电路。若是你常常混迹于各类Arduino社区，那么必定对如图2.9所示的电路图印象深入，它就是使用Fritzing制做的。

 

 

图2.9  Fritzing制做的电路

因为Fritzing是一个开源、免费的软件，所以支持三大主流的操做系统。下面的讲解在Linux和Windows操做系统中安装Fritzing。Fritzing软件包的下载地址为：http://fritzing.org/download/。

2.2.1  在Windows操做系统中安装Fritzing

Fritzing只为Windows操做系统提供了压缩包形式。因此读者只须要下载对应的Windows版本（名为fritzing.0.9.0b.64.pc.zip），而后将它解压缩到指望的位置，执行其中的Fritzing.exe便可。若是你想更方便地运行Fritzing，能够将快捷方式发送到桌面。

ArduinoYun在Linux操做系统中安装Fritzing

这里一样以openSUSE Linux做为基础来说解。其实，许多发行版的软件仓库中已经收录了Fritzing。在openSUSE中，能够经过在software.opensuse.org中搜索Fritzing来一键安装。当前最新版本的Fritzing是0.9.0b，而在openSUSE的软件仓库中官方发行版是0.8.3b，最新的版本则须要安装非官方打包的版本，如图2.10所示。

 

ArduinoYun 官方与非官方版本

这两个版本均可以知足咱们的需求，因此，读者能够根据本身的喜爱安装，笔者选择安装了官方发行的0.8.3b版本。固然，读者也能够下载压缩包来本身安装。

（1）根据本身的系统下载对应的版本。例如笔者使用64位的计算机，所以下载的压缩包为fritzing-0.9.0b.linux.AMD64.tar_1.bz2。

（2）使用下面的命令解压缩bz2包：

 

• tar -xjf fritzing-0.9.0b.linux.AMD64.tar_1.bz2

 

固然，也可使用-C参数将它解压缩到指望的位置。

（3）同手动安装Arduino IDE相似的，你只须要进入fritzing的目录，执行其中的Fritzing文件便可。

链接Arduino IDE和Arduino Yun

前面的内容为咱们准备好了往后Arduino Yun开发的软件部分。如今就是时候将Arduino IDE和Arduino Yun链接到一块儿了。

（1）打开Arduino IDE，并将Arduino Yun链接到你的电脑。咱们知道，Arduino有如Arduino UNO、Mega等许多的开发板。这些开发板各有特点，而Arduino IDE只有一个，因此，此时须要告诉你想要Arduino IDE链接的是在哪一个端口上的哪一个板子。

（2）在Arduino IDE的“工具”菜单项中的“板”中选择Arduino Yun选项，如图2.11所示。

 

图2.12  在板类型中选择Arduino Yun

（3）咱们就能够选择链接在电脑上的Arduino开发板了。选择方式是在Arduino IDE的“工具”菜单项中的“端口”中选择Arduino Yun命令，如图2.13所示。

 

 

图2.13  在端口中选择Arduino Yun

须要注意的是Arduino IDE会发现多个COM口，并且在不一样的环境中发现的个数和编号还有所不一样。可是，正确地选择Arduino Yun仍是很容易的，被正确识别的Arduino Yun会出如今对应的COM名称后，图2.13代表Arduino Yun链接在计算机的COM5口上。

如今，离证实咱们的软硬件都正常工做还有一步之遥。测试的方法就是完成Arduino界的Hello World。这个方法对于如今的咱们来讲是很是容易的，它只须要点几下鼠标就能够完成。

（1）加载Blink源代码，过程为单击“文件”|“示例”|Basics|Blink命令，如图2.14所示。

 

 

图2.14  加载Blink源文件

（2）新的源文件会在一个新窗口中打开，接下来要作的就是将源文件在电脑上编译后上传到Arduino Yun中。编译和上传的动做能够由Arduino IDE中的运行按钮完成，也能够经过快捷键Ctrl+U完成。在上传完成后，Arduino IDE的底部会显示执行的操做信息，如图2.15所示。

 

 

图2.15  Arduino IDE的操做过程

其中的信息大致以下：

 

• Build options changed, rebuilding all
•  
• Sketch uses 4,754 bytes (16%) of program storage space. Maximum is 28,672 bytes.
• Global variables use 157 bytes (6%) of dynamic memory, leaving 2,403 bytes for local variables. Maximum is 2,560 bytes.

 

这些信息代表了编译器要从新编译程序，程序空间共有28,672 byte，使用了4,754 byte (16%)；动态内存共有2560 byte，全局变量使用了157 byte(6%)，还剩余2,403 byte。一般，这些信息是能够安全忽略的。而特殊状况就是程序编译出错的状况，以下为编译出错时候的信息：

 

• Blink.ino: In function 'void loop()':
• Blink.ino:25:26: error: expected primary-expression before ';' token
• Blink.ino:25:26: error: expected ':' before ';' token
• Blink.ino:25:26: error: expected primary-expression before ';' token

 

这里就提示了错误出如今源代码中的位置，其中的25表示行，26表示列（实际缘由是我在代码的这个位置加入了一个“?”字符）。

这里接着介绍Blink程序正确上传到Arduino Yun后的效果。正常的状况是Arduino Yun板子上标号为L13的LED以1秒的间隔闪烁着。若是你的板子此时正是这个效果，那么恭喜你，你已经为接下来的学习作好了十足的准备。

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