Aug 28, 2013
Technology1. 输入.c文件,用于点亮arduino板上的LED,默认为pin 5口
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
enum {
BLINK_DELAY_MS = 1000,
};
int main (void)
{
/* set pin 5 of PORTB for output*/
DDRB |= _BV(DDB5);
while(1) {
/* set pin 5 high to turn led on */
PORTB |= _BV(PORTB5);
_delay_ms(BLINK_DELAY_MS);
/* set pin 5 low to turn led off */
PORTB &= ~_BV(PORTB5);
_delay_ms(BLINK_DELAY_MS);
}
return 0;
}
2. 编译并生成映像文件:
$ avr-gcc -Os -DF_CPU=16000000UL -mmcu=atmega328p -c -o led.o led.c
$ avr-gcc -mmcu=atmega328p led.o -o led
$ avr-objcopy -O ihex -R .eeprom led led.hex
3. 使用avrdude上传之
/media/y/arduino/1.0.5/hardware/tools/avrdude -C/media/y/arduino/1.0.5/hardware/tools/avrdude.conf -v -v -v -v -patmega328p -carduino -P/dev/ttyUSB0 -b57600 -D -Uflash:w:led.hex:i
上传完毕后板子会自动运行新上传的文件。
感觉用purec来开发的灵活性会比较强。
Jul 15, 2013
Technology1. 稳压IC的作用:
稳压器IC就是使输出电压稳定的设备中的电子元器件。所有的稳压器,都利用了相同的技术实现输出电压的稳定输出电压通过连接到误差放大器(Error Amplifier)反相输入端(Inverting Input)的分压电阻(Resistive Divider)采样(Sampled),误差放大器的同相输入端(Non-inverting Input)连接到一个参考电压Vref。 参考电压由IC内部的带隙参考源(Bandgap Reference)产生。误差放大器总是试图迫使其两端输入相等。为此,它提供负载电流以保证输出电压稳定。
2. ICSP(In-circuit serial programming)
3. FT232: USB->UART
The FT232BM is the 2nd generation of FTDI’s popular USB UART device and the FT232BL is a lead free version of it. The FT232BQ provides the same functionality as the FT232BM and FT232BL in a QFN-32 lead free package.
4. ATmega328P Parameters:
Parameter Value
Flash (Kbytes): 32 Kbytes
Pin Count: 32
Max. Operating Frequency: 20 MHz
CPU: 8-bit AVR
# of Touch Channels: 16
Hardware QTouch Acquisition: No
Max I/O Pins: 23
Ext Interrupts: 24
USB Speed: No
USB Interface: No
SPI: 2
TWI (I2C): 1
UART: 1
Graphic LCD: No
Video Decoder: No
Camera Interface: No
ADC channels: 8
ADC Resolution (bits): 10
ADC Speed (ksps): 15
Analog Comparators: 1
Resistive Touch Screen: No
DAC Resolution (bits): 0
Temp. Sensor: Yes
Crypto Engine: No
SRAM (Kbytes): 2
EEPROM (Bytes): 1024
Self Program Memory: YES
External Bus Interface: 0
DRAM Memory: No
NAND Interface: No
picoPower: Yes
Temp. Range (deg C): -40 to 85
I/O Supply Class: 1.8 to 5.5
Operating Voltage (Vcc):1.8 to 5.5
FPU: No
MPU / MMU: no / no
Timers: 3
Output Compare channels: 6
Input Capture Channels: 1
PWM Channels: 6
32kHz RTC: Yes
Calibrated RC Oscillator: Yes
Watchdog: Yes
5. ATmega328P主要特性如下:
高性能、低功耗的 8 位AVR 微处理器
先进的RISC 结构
131 条指令 – 大多数指令执行时间为单个时钟周期
32 个8 位通用工作寄存器
全静态工作
工作于20 MHz 时性能高达20 MIPS
只需两个时钟周期的硬件乘法器
非易失性程序和数据存储器
32K字节的系统内可编程Flash
擦写寿命: 10,000 次
具有独立锁定位的可选Boot 代码区
通过片上Boot 程序实现系统内编程
真正的同时读写操作
1024字节的EEPROM
擦写寿命: 100,000 次
2K字节的片内SRAM
可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密
外设特点
两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器
一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器
具有独立振荡器的实时计数器RTC
六通道PWM
8路10 位ADC
可编程的串行USART
可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口
基于字节的2-wire串行接口
具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器
片内模拟比较器
引脚电平变化可引发中断及唤醒MCU
特殊的微控制器特点
上电复位(POR) 以及可编程的掉电检测(BOD)
经过校准的片内RC 振荡器
片内、片外中断源
6种休眠模式:空闲模式、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、待机模式和延长待机模式
I/O 和封装
23个可编程的I/O 口
28引脚PDIP,32引脚TQFP,28引脚QFN/MLF,与32引脚QFN/MLF封装
工作电压
1.8 - 5.5V
工作温度范围:
-40℃至85℃
工作速度等级
0 - 20 MHz @ 1.8 - 5.5V
超低功耗
正常模式:
1 MHz, 1.8V, 25°C: 0.2 mA
掉电模式:
1.8V, 0.1 μA
省电模式:
1.8V, 0.75 μA
6. LED闪烁测试程序
/*
* Let the LED shinning per 1 seconds
*/
void setup()
{
// Arduino's port 13 has a LED
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(13, HIGH); // LED is on
delay(1000); // Last for 1 second
digitalWrite(13, LOW); // LED is off
delay(1000); // Last for 1 second
}
在Arduino中程序运行时将首先调用 setup() 函数。用于初始化变量、设置针脚的输出\输入类型、配置串口、引入类库文件等等。每次 Arduino 上电或重启后,setup 函数只运行一次。
pinMode(): 将指定的引脚配置成输出或输入。详情请见digital pins。
在 setup() 函数中初始化和定义了变量,然后执行 loop() 函数。顾名思义,该函数在程序运行过程中不断的循环,根据一些反馈,相应改变执行情况。通过该函数动态控制 Arduino 主控板。
digitalWrite() 给一个数字引脚写入HIGH或者LOW。
如果一个引脚已经使用pinMode()配置为OUTPUT模式,其电压将被设置为相应的值,HIGH为5V(3.3V控制板上为3.3V),LOW为0V。
如果引脚配置为INPUT模式,使用digitalWrite()写入HIGH值,将使内部20K上拉电阻(详见数字引脚教程)。写入LOW将会禁用上拉。上拉电阻可以点亮一个LED让其微微亮,如果LED工作,但是亮度很低,可能是因为这个原因引起的。补救的办法是 使用pinMode()函数设置为输出引脚。
注意:数字13号引脚难以作为数字输入使用,因为大部分的控制板上使用了一颗LED与一个电阻连接到他。如果启动了内部的20K上拉电阻,他的电压将在1.7V左右,而不是正常的5V,因为板载LED串联的电阻把他使他降了下来,这意味着他返回的值总是LOW。如果必须使用数字13号引脚的输入模式,需要使用外部上拉下拉电阻。
delay(): 使程序暂定设定的时间(单位毫秒)。(一秒等于1000毫秒)
编译并烧入到开发板后,可以看到系统的LED灯开始闪烁。
7. 更多的LED
void setup()
{
for (int i=2; i<=7; i++) //通过循环的方式设置2-7号引脚为输出状态
{
pinMode(i,OUTPUT);
}
}
void loop()
{
for (int x=2; x<=7; x++)
//通过循环的方式依次让每个引脚的led在1秒内完成明灭
{
digitalWrite(x,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(x,LOW);
delay(500);
}
}
Jul 15, 2013
Technology1. PWM概念:
PWM( Pulse Width Modulation).简单来说,在arduino中我们可以理解为就是通过调节占空比来实现不同电压输出。
图片:
2. analogWrite()
描述
从一个引脚输出模拟值(PWM)。可用于让LED以不同的亮度点亮或驱动电机以不同的速度旋转。analogWrite()输出结束后,该引脚将产生一个稳定的特殊占空比方波,直到下次调用analogWrite()(或在同一引脚调用digitalRead()或digitalWrite())。PWM信号的频率大约是490赫兹。
在大多数arduino板(ATmega168或ATmega328),只有引脚3,5,6,9,10和11可以实现该功能。在aduino Mega上,引脚2到13可以实现该功能。老的Arduino板(ATmega8)的只有引脚9、10、11可以使用analogWrite()。在使用analogWrite()前,你不需要调用pinMode()来设置引脚为输出引脚。
analogWrite函数与模拟引脚、analogRead函数没有直接关系。
通过读取电位器的阻值控制LED的亮度
int ledPin = 9; // LED连接到数字引脚9
int analogPin = 3; //电位器连接到模拟引脚3
int val = 0; //定义变量存以储读值
void setup()
{
pinMode(ledPin,OUTPUT); //设置引脚为输出引脚
}
void loop()
{
val = analogRead(analogPin); //从输入引脚读取数值
analogWrite(ledPin,val / 4); // 以val / 4的数值点亮LED(因为analogRead读取的数值从0到1023,而analogWrite输出的数值从0到255)
}
3. 调节PWM值的程序:
int n=0;
void setup ()
{
pinMode(4,INPUT);
pinMode(6,OUTPUT); //该端口需要选择有#号标识的数字口
pinMode(10,INPUT);
}
void loop()
{
int up =digitalRead(4); //读取4号口的状态
int down = digitalRead(10); //读取10号口的状态
if (up==HIGH) //判断4号口目前是否是高电平
{
n=n+5; //每次累加值为5
if (n>=255) {
n=255;
} //限定最大值为255
analogWrite(6,n); //使用PWM控制6号口输出,变量n的取值范围是0-255
delay (300);
}
if (down==HIGH) //减少亮度
{
n=n-5;
if (n<=0) {
n=0;
}
analogWrite(6,n);
delay (300);
}
}
需要选择#号标识的数字口是因为这些端口需要支持PWM功能。而后在loop()函数中,将修改后的n值输出到6号端口。
4. analogRead()
描述
从指定的模拟引脚读取数据值。
Arduino板包含一个6通道(Mini和Nano有8个通道,Mega有16个通道),10位模拟数字转换器。这意味着它将0至5伏特之间的输入电压映射到0至1023之间的整数值。这将产生读数之间的关系:5伏特/
1024单位,或0.0049伏特(4.9
mV)每单位。输入范围和精度可以使用analogReference()改变。
它需要大约100微秒(0.0001)来读取模拟输入,所以最大的阅读速度是每秒10000次。
语法
analogRead(PIN)
数值的读取
引脚:从输入引脚(大部分板子从0到5,Mini和Nano从0到7,Mega从0到15)读取数值
返回
从0到1023的整数值
5. 实现呼吸灯:
void setup ()
{
pinMode(11,OUTPUT);
}
void loop()
{
for (int a=0; a<=255;a++) //循环语句,控制PWM亮度的增加
{
analogWrite(11,a);
delay(16); //当前亮度级别维持的时间,单位毫秒
}
for (int a=255; a>=0;a--) //循环语句,控制PWM亮度减小
{
analogWrite(11,a);
delay(16); //当前亮度的维持的时间,单位毫秒
}
delay(800); //完成一个循环后等待的时间,单位毫秒
}
或者:
int n = 0; // n 从 1 至 255,控制led亮度
int i = 5; // 递进数
void setup()
{
pinMode( 11, OUTPUT); //设置11口为PWM输出端
}
void loop()
{
n += i; // n每次增加 i
if ( n == 255 || n == 0)
//在n升至255或者降至0时,i进行反转。这样led灯能在亮暗间转换
i = -i;
analogWrite( 11, n );
delay( 50 ); //延迟50ms,进行下一次亮度调整
if( n == 0)
delay(1800);
}
6. 实现温度计
主要器件LM315.
void setup() {
Serial.begin(9600); //使用9600速率进行串口通讯
}
void loop() {
int n = analogRead(A0); //读取A0口的电压值
float vol = n * (5.0 / 1023.0*100);
//使用浮点数存储温度数据,温度数据由电压值换算得到
Serial.println(vol); //串口输出温度数据
delay(2000); //等待2秒,控制刷新速度
}
Serial.begin()
将串行数据传输速率设置为位/秒(波特)。与计算机进行通信时,可以使用这些波特率:300,1200,2400,4800,9600,14400,19200,28800,38400,57600或115200。当然,您也可以指定其他波特率- 例如,引脚0和1和一个元件进行通信,它需要一个特定的波特率。
Serial.println()
打印数据到串行端口,输出人们可识别的ASCII码文本并回车 (ASCII 13, 或 ‘\r’) 及换行(ASCII 10, 或 ‘\n’)。此命令采用的形式与Serial.print ()相同 。
和DS18b20有什么区别?
DS18b20是数字的,数字的出来的是方波,用脉冲方波和协议来通讯,模拟的出来的是电压,利用AD转换(ARDUINO的模拟脚可以理解为就是数字脚+AD/DA转换模块,如果你需要大量的模拟脚但是不要求数字脚,可以直接外接AD/DA转换器来实现)来得到测量值并换算成温度
0-100度 对应0-5v 模拟口返回数值0-1024 所以。模拟口的值 1=0.48828125
7. 光敏电阻的程序改动:
“达文西的手电筒”,有光才能亮,没光,绝对不会亮!
int a =300; //此处需是环境基础亮度变量,请查看自己的亮度数值,
//填写到此处数值要略大于所测得的数据但小于灯光下的数据
void setup ()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop()
{
int n = analogRead(A0); //读取模拟口A0数值
Serial.println(n);
if (n>= a ) //对光线强度进行判断,如果比我们的预设值大
就点亮LED否则就关闭
{
digitalWrite(13,HIGH);
}
else
{
digitalWrite(13,LOW);
}
}
修改为符合逻辑的光控电路:
/* 光强度小于临界值 */
if ( n < a)
{
digitalWrite(13,HIGH); // 点亮LED
}
else
{
digitalWrite(13,LOW); // 超过临界值时,关闭
}
光敏三极管有凸起的一边为发射极,此端接A0检测口,同时并联一个10K欧姆的分压电阻到地线以扩展光敏三极管的灵敏度(此处电阻越小灵敏度越高)。另一极使用5V输入。
Jul 12, 2013
Technology1. 启动镜像:
$ qemu-system-i386 -hda hd.qcow2
2. 保存当前运行状态:
同时按下ctrl+alt+2切换到Qemu内建命令行,输入:
(qemu) savevm booted
如果需要即时回复到保存时状态
(qemu) loadvm booted
关闭Qemu运行窗口
3. 快速恢复到保存状态:
$ qemu-system-i386 -hda hd.qcow2 -loadvm booted