展開 Arduino 專案前的十大須知
資料提供者:DigiKey 北美編輯群
2017-01-12
您看過別人如何使用 Arduino 板,看起來很有趣,您也躍躍欲試。您也訂購了 Arduino 板、跳接線、電源、一些 LED,還有一整套配件。但是,為了確保您也能樂在其中,應先注意一些事項,以便在過程中節省時間並減少挫折感。
其中有個訣竅甚至能讓您避免抓狂,以免您中途放棄並將這些全新裝置一股腦丟到垃圾桶。
1:Arduino 是實驗與學習的絕佳工具
可完美執行小型專用任務。Arduino 與煙霧探測器內的裝置很類似,只不過更加適用於實驗用途。這類應用的微控制器所需執行的任務相當少。您的恆溫器並不需要具備足以運行 Linux 或進行大型運算的能力。如果您的目標是針對應用編寫可在作業系統中執行的程式碼,那或許可考慮單板電腦,如 Raspberry Pi 或 BeagleBone Black。
對於想專注在行動以及物聯網 (IoT) 類型設計的人,所有的 Arduino 板件都支援可攜式設計,但有些板件因為實體尺寸更小且電力需求更低,會更加適合。Adafruit 的 Trinket、Gemma 和 Arduino Mini 皆是適合此類專案的絕佳選擇。
2:編寫草稿碼
Arduino 板的編程包括在 Arduino 開發環境中編寫「草稿碼」並上傳到您的開發板 (圖 1)。這些草稿碼是用 C 語言編寫,因此採用相同的控制結構。如果您完全看不懂我剛剛所說的內容,別感到絕望。這對您來說是好消息。這表示如果您稍微懂 C 或 C++ 語言,編寫草稿碼並不會陌生。另一方便,這也代表在學習如何編寫草稿碼的過程中,您也會開始學習到 C 語言的基本架構。這樣說來也是一種好處。
圖 1:要在 Arduino 編程,您必須用 C 語言編寫草稿碼。這是開發環境的螢幕截圖。(資料來源:DigiKey)
Arduino 開發環境的注意事項:並未內建除錯器。如果您已經習慣利用內建在開發環境 (如 Eclipse 或 MPLAB) 中的除錯器來修補程式碼,那麼您只好精明點了。您將需要使用更原始的方法進行疑難排解,像是插入一行程式碼以傳回一些文字,或是觸及某段程式碼時啟動某個 LED 燈。就培養您的解決問題技巧來說,少了除錯器或許是一件好事。
3:使用有品牌的擴充板和配件
您會購入 Arduino,可能是因為您已經在腦海中構思了專案及/或您想要深入瞭解電子產品。如果您的學習輔助品在文件說明和支援上都不足,那麼學習起來會變得更加困難。您應該專心於課程與概念,而非裝置的疑難排解。
順道一提,疑難排解是整個過程中相當重要且無可避免的一部分,但您不必在剛開始時就讓自己綁手綁腳。
Sparkfun、Adafruit 和 Seeed Studio 都是販售擴充板與配件的優良廠商。這些廠商除了製造絕佳產品外,受歡迎程度也是他們的優勢之一。如果您遇到某個難題,很有可能其他人已經遭遇相同問題,也已經解決,並在論壇中發佈解決方案。好好善用這一點。
4:在學習與開發期間,用筆記妥善記錄自己所做的工作
當您在實驗相同程式的不同寫法時,這部份尤為重要。因為很容易就會搞混各個版本的功用及原因。您可能認為自己不會用到這些修改記錄筆記,但我向您保證,您一定會需要。在一個週末期間,為了嘗試把專案寫好,您可能就會對專案做出數百項變更與改寫。
我的背景讓我靈活運用 CAD,因此我可以在 DraftSight 中畫出電路。另一個作法是使用 DigiKey 的 Scheme-it® (圖 2)。基於習慣,我會使用 DraftSight;然而,像是 Scheme-it 這種專用工具會是更好的選擇,而我正開始轉移到這個工具。
Scheme-it 的優點是可以直接連結 DigiKey 大量的庫存元件。此外也提供許多選項可進行筆記。您可以將筆記放在主資料表上,或將筆記與特定元件連結。Scheme-it 也是雲端工具,因此只要有網際網路連線,便能備份資料並隨時隨地取得資料。或是,您也可以用筆記本保存筆記和繪圖,但我個人偏好將所有相關資訊都以電子形式保存。
圖 2:利用 DigiKey 的 Scheme-it 繪製的簡易電路圖。(資料來源:DigiKey)

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