ArduinoYun教程之Arduino編程環境搭建

ArduinoYun教程之Arduino編程環境搭建

 Arduino編程環境搭建

一般，咱們所說的Arduino通常是指咱們能夠實實在在看到的一塊開發板，他能夠是Arduino UNO、Arduino Yun、Arduino Mega等等。可是從嚴格意義上來講，Arduino這個名字不只表明着開發板，並且涉及硬件、軟件、開發團隊、設計原理以及用戶羣體的互助精神。這是Arduino與其餘開發板的不一樣之處。在本章，咱們將主要介紹如何在Windows和Linux操做系統上搭建Arduino的編程環境。

Arduino IDE

IDE是Integrated Development Environment（集成開發環境）的首字母縮寫。Arduino官方提供了Arduino IDE，它主要集成了編輯器、編譯器以及下載器。與Arduino開發板同樣，Arduino IDE是開發源代碼的。因爲其開放性，它能夠安裝在Windows、MAC OS X和Linux三大主流系統中。

在Windows操做系統中安裝Arduino IDE

與在Linux中安裝Arduino IDE相似，在Windows中安裝Arduino IDE有兩種方式。一種是常見的Windows安裝嚮導形式，另外一種爲綠色的壓縮包形式（Arduino官方說法是非系統管理員安裝方式）。Windows版本的Arduino IDE能夠從http://arduino.cc/en/Main/Software#toc3下載。

1.Windows安裝嚮導形式

安裝嚮導方式的Arduino與常見的Windows類軟件安裝方法相似，它經過向你詢問一系列的問題來完成安裝。Arduino IDE的安裝版本文件名稱是arduino-1.5.7-windows.exe。

（1）雙擊運行它，首先會出現如圖2.1所示的協議信息對話框，如圖2.1所示。

 

（2）在閱讀了協議後，單擊I Agree按鈕繼續，這一步是選擇安裝選項，須要選擇安裝的組件，如圖2.2所示。

圖2.1  協議信息                        圖2.2  安裝選項

•  Install Arduino software選項是必須選的，它是Arduino IDE的主體；

• Install USB driver選項是安裝Arduino開發板的驅動，絕大多數狀況須要勾選；

• Create StarMenu shortcut選項是在開始菜單創建一個快捷方式，這個根據本身的喜愛進行選擇；

• Create Desktop shortcut選項是在桌面建立快捷方式，爲了方便找到Arduino IDE，這個選項一般會勾選；

Associate .ino file選項用來把後綴名爲.ino的文件和Arduino IDE關聯，關聯以後雙擊.ino文件就會在Arduino IDE中打開，爲了方便起見，這個選項一般也要勾選

（3）單擊Next按鈕，會詢問你Arduino IDE的安裝位置，如圖2.3所示。

在2T硬盤普及的今天，就不要再將10年前「軟件不裝C盤」的思想傳承下去了，因此推薦讀者使用默認的安裝目錄。

（4）單擊Install按鈕，開始安裝，藍色進度條用來表示安裝進度，如圖2.4所示。

圖2.3  選擇安裝路徑                     圖2.4  開始安裝

（5）在安裝到大約99%的時候，會彈出安裝驅動的提示，如圖2.5所示。

（6）單擊「安裝」按鈕來完成Arduino USB驅動的安裝。此時，Arduino IDE也接着安裝完成，出現Completed提示，如圖2.6所示。

圖2.5  安裝Arduino USB驅動                           圖2.6  安裝完成

（7）單擊Close按鈕，退出安裝程序。此時，Arduino IDE已經安裝到你的Window系統中，桌面出現Arduino IDE快捷方式，如圖2.7所示。

圖2.7  Arduino IDE快捷方式

2.壓縮包形式

壓縮包形式的安裝甚至比Windows嚮導方式的安裝都快捷。壓縮包形式的文件名爲arduino-1.5.7-windows.zip，你只須要將它解壓縮到指望的目錄便可。要啓動Arduino IDE，只須要雙擊執行目錄下的arduino.exe文件便可。若是之後想要快捷地啓動Arduino IDE，那麼能夠在桌面創建arduino.exe的快捷方式。右擊arduino.exe文件，選擇「發送到」|「桌面快捷方式」命令便可。

在Linux操做系統中安裝Arduino IDE

因爲筆者使用的PC安裝的是openSUSE Linux發行版，因此這裏以openSUSE Linux爲基礎來介紹Arduino IDE在Linux操做系統的安裝。對於早期的Arduino開發板來講，在openSUSE上安裝對應的Arduino IDE很是容易，只須要直接在software.opensuse.org中搜索arduino就能夠找到Arduino IDE，而後1 Click Install（一鍵安裝）便可，如圖2.8所示。

圖2.8  1 Click Install Arduino IDE

可是，因爲Arduino Yun是比較新的板子，穩定版的Arduino 1.0.5尚未增長對其的支持（從1.5.4版本開始支持）。所以，此時咱們只能手動來安裝最新的Arduino 1.5.7 BETA版本。

1.安裝Arduino IDE的依賴

Linux的依賴問題會讓許多用戶頭疼，好在Arduino IDE如今只依賴JDK一個包。而這個在openSUSE系統安裝時候就自動安裝了。若是在你的系統中沒有安裝，那麼能夠經過軟件管理器搜索安裝openJDK或者執行如下的命令安裝：

• sudo zypper in java-1_7_0-openjdk

2.安裝Arduino IDE

在Arduino IDE 1.0.1版本以後，將編譯工具集成在了壓縮包中。所以，只須要下載對應系統版本的IDE便可，下載連接爲：arduino.cc/en/Main/Software。下載的壓縮包名爲arduino-1.5.7-linux64.tar。其中，1.5.7表示IDE的版本號，linux表示操做系統，64表示操做系統版本。查看操做系統版本可使用以下命令：

• uname -m

若是輸出爲x86_64則對應下載64位版本，不然下載32位版本。

而後就將下載的壓縮包解壓到你指望的位置便可。tar包可使用以下命令解壓：

• tar -xf arduino-1.5.7-linux64.tar

上面的命令會將文件解壓縮到當前目錄，若是你想將它解壓縮到其餘目錄，那麼可使用以下的命令：

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

其中，/other/path即爲你指望的目錄。

3.爲用戶設置權限

Linux嚴格的權限管理爲系統安全提供了保障，每一個用戶所具備的權限是很是精確嚴謹的。所以，咱們須要將當前用戶加入一些特殊的組來獲取須要的權限。默認狀況下openSUSE的非root用戶並無訪問串口設備的權限，所以須要將用戶加入dialot組。此外，Arduino IDE還須要有對lock文件操做的權限，所以須要加入lock組。使用以下的命令能夠方便地將用戶加入指定的組：

• usermod -a -G group-name username

例如，可使用以下的命令將用戶tom加入dialot和lock組：

• sudo username -a -G dialot lock tom

4.運行Arduino IDE

在完成以上全部的操做後，支持Arduino Yun的Arduino IDE就安裝完畢了。要運行Arduino IDE，只須要將終端導航到arduino解壓縮的目錄，而後執行執行其中的arduino文件便可，命令以下：

• ./arduino

此時，Arduino IDE的界面就會打開，同時，終端再也不響應其餘命令。若是你想要Arduino IDE不影響終端響應其餘命令，那麼可使用以下命：

• ./arduino &

上面的命令會將Arduino IDE做爲後臺程序運行。

在其餘Linux發行版中安裝Arduino IDE

其餘比較經常使用的Linux發行版如ArchLinux、Debian、Fedora、Gentoo、Slackware等對應的安裝方式能夠參考連接：playground.arduino.cc/Learning/Linux。對全部Linux發行版都通用的方法能夠參考2.1.2中的介紹。

ArduinoYun與Fritzing

Fritzing是一個開源硬件項目。它爲使用者提供了比普通電路設計軟件更容易理解的電子器件做爲生產的原材料，使得任何人均可以很容易地設計本身的電路。若是你常常混跡於各類Arduino社區，那麼必定對如圖2.9所示的電路圖印象深入，它就是使用Fritzing製做的。

圖2.9  Fritzing製做的電路

因爲Fritzing是一個開源、免費的軟件，所以支持三大主流的操做系統。下面的講解在Linux和Windows操做系統中安裝Fritzing。Fritzing軟件包的下載地址爲：http://fritzing.org/download/。

 在Windows操做系統中安裝Fritzing

Fritzing只爲Windows操做系統提供了壓縮包形式。因此讀者只須要下載對應的Windows版本（名爲fritzing.0.9.0b.64.pc.zip），而後將它解壓縮到指望的位置，執行其中的Fritzing.exe便可。若是你想更方便地運行Fritzing，能夠將快捷方式發送到桌面。

ArduinoYun在Linux操做系統中安裝Fritzing

這裏一樣以openSUSE Linux做爲基礎來說解。其實，許多發行版的軟件倉庫中已經收錄了Fritzing。在openSUSE中，能夠經過在software.opensuse.org中搜索Fritzing來一鍵安裝。當前最新版本的Fritzing是0.9.0b，而在openSUSE的軟件倉庫中官方發行版是0.8.3b，最新的版本則須要安裝非官方打包的版本，如圖2.10所示。

ArduinoYun 官方與非官方版本

這兩個版本均可以知足咱們的需求，因此，讀者能夠根據本身的喜愛安裝，筆者選擇安裝了官方發行的0.8.3b版本。固然，讀者也能夠下載壓縮包來本身安裝。

（1）根據本身的系統下載對應的版本。例如筆者使用64位的計算機，所以下載的壓縮包爲fritzing-0.9.0b.linux.AMD64.tar_1.bz2。

（2）使用下面的命令解壓縮bz2包：

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

固然，也可使用-C參數將它解壓縮到指望的位置。

（3）同手動安裝Arduino IDE相似的，你只須要進入fritzing的目錄，執行其中的Fritzing文件便可。

鏈接Arduino IDE和Arduino Yun

前面的內容爲咱們準備好了往後Arduino Yun開發的軟件部分。如今就是時候將Arduino IDE和Arduino Yun鏈接到一塊兒了。

（1）打開Arduino IDE，並將Arduino Yun鏈接到你的電腦。咱們知道，Arduino有如Arduino UNO、Mega等許多的開發板。這些開發板各有特點，而Arduino IDE只有一個，因此，此時須要告訴你想要Arduino IDE鏈接的是在哪一個端口上的哪一個板子。

（2）在Arduino IDE的「工具」菜單項中的「板」中選擇Arduino Yun選項，如圖2.11所示。

 

圖2.12  在板類型中選擇Arduino Yun

（3）咱們就能夠選擇鏈接在電腦上的Arduino開發板了。選擇方式是在Arduino IDE的「工具」菜單項中的「端口」中選擇Arduino Yun命令，如圖2.13所示。

圖2.13  在端口中選擇Arduino Yun

須要注意的是Arduino IDE會發現多個COM口，並且在不一樣的環境中發現的個數和編號還有所不一樣。可是，正確地選擇Arduino Yun仍是很容易的，被正確識別的Arduino Yun會出如今對應的COM名稱後，圖2.13代表Arduino Yun鏈接在計算機的COM5口上。

如今，離證實咱們的軟硬件都正常工做還有一步之遙。測試的方法就是完成Arduino界的Hello World。這個方法對於如今的咱們來講是很是容易的，它只須要點幾下鼠標就能夠完成。

（1）加載Blink源代碼，過程爲單擊「文件」|「示例」|Basics|Blink命令，如圖2.14所示。

圖2.14  加載Blink源文件

（2）新的源文件會在一個新窗口中打開，接下來要作的就是將源文件在電腦上編譯後上傳到Arduino Yun中。編譯和上傳的動做能夠由Arduino IDE中的運行按鈕完成，也能夠經過快捷鍵Ctrl+U完成。在上傳完成後，Arduino IDE的底部會顯示執行的操做信息，如圖2.15所示。

圖2.15  Arduino IDE的操做過程

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.

這些信息代表了編譯器要從新編譯程序，程序空間共有28,672 byte，使用了4,754 byte (16%)；動態內存共有2560 byte，全局變量使用了157 byte(6%)，還剩餘2,403 byte。一般，這些信息是能夠安全忽略的。而特殊狀況就是程序編譯出錯的狀況，以下爲編譯出錯時候的信息：

• 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

這裏就提示了錯誤出如今源代碼中的位置，其中的25表示行，26表示列（實際緣由是我在代碼的這個位置加入了一個「?」字符）。

這裏接着介紹Blink程序正確上傳到Arduino Yun後的效果。正常的狀況是Arduino Yun板子上標號爲L13的LED以1秒的間隔閃爍着。若是你的板子此時正是這個效果，那麼恭喜你，你已經爲接下來的學習作好了十足的準備。

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