三種用於開發Arduino的IDE簡介

這一系列文章將介紹三種常見;用於開發Arduino的IDE,說明其基本除錯方法。這三種IDE分別是;
1.Arduino Studio。
2.Visual Studio 2010 + Visual Micro。
3.ATmel Studio 7.0 + ATmel-ICE。

這中間除了Visual Studio 2010及ATmel-ICE需用錢購買外,其餘軟體均可從網路下載。不過要特別注意的是;使用(1)、(2)項目開發均需下載Arduino Studio。因為這兩套軟體需其內建的SDK才能正常動作。相對Arduino Studio過於陽春的編輯功能而言,後兩個選項提供了更為強大、好用的編輯環境與除錯功能,對於厭倦原廠IDE的玩家來說有新選擇也不錯。


另外使用ATmel Studio搭配上ATMel-ICE,除錯ATMel公司出品CPU的功能將更為強大,是專業玩家不可或缺的工具與開發方式。 

本系列文章使用的硬體為Arduino Due,是該公司第一顆以ARM為基礎建立的開發板。關於該開發板的原廠說明連結Arduino Due基本簡介,以及線路圖連結Anduino Due線路圖提供如上。

接著至Fritzing公司網站下載該公司出品的電路圖繪製工具,該工具非常好用,直接整合了Arduino範例中的程式碼,並將其電路圖,接線圖繪製出來。關於其使用方式在接下來的內容中有觸及時會說明。

至於Arduino Studio下載與安裝的方式就不說明了,直接跳到安裝完成後的畫面繼續接下來的內容。


(1)首先在程式中點選Tools\Board\Boards Manager出現如下畫面,接著依畫面指示將Due Board下載下來。














    因為Due這塊板子預設沒有安裝在Arduino Studio內,故需使用Board Manager額外安裝。

(2)選擇開啟Blink這個範例程式碼當接下來的操作說明。

















(3)在Fritzing中選取File\Open Example\Arduino\Digital\Output\Blink開啟線路圖,參考其接線方式。















  由於Fritzing均以Uno當接線範例,我們需參照之前下載Due Pinout圖改變其接腳位置。另需特別注意的是Due的接腳電壓最高只能接3.3V比Uno的5V要低,所以相關線路元件的電阻值要重新算過才行。

(4)程式Load進來後直接按Ctrl+r執行編譯動作,因為使用範例的關係,這部份應該不會有錯才對。



















(5)接著要將編譯好的程式上傳至Due,上傳前先做好如下操作步驟,選擇Program Port。



















(6)將裝置接上電腦後,選擇對應的Port(個人本機電腦上是COM3)。





















(7)接著執行Ctrl+u(Upload)功能,即可將編譯好的程式上傳至裝置中執行。














    另左上角紅色按鈕為Reset,中間靠右為Erase鍵,功能分別為(一)令程式重新執行、(二)清除燒錄進Flash的程式碼,令板子回覆到初始狀態。

以上為基本Arduino專案開發方式,係利用一次又一次try and error的方式,將撰寫好的程式碼上傳至裝置執行,依結果再更改程式碼再上傳測試,直到結果正確為止。

接著介紹稍微進階的除錯方式,該方式係利用COM Port傳遞埋在執行程式碼裏的除錯資訊,當執行程式時可根據這些傳出來的資訊,方便程式員判斷程式錯誤位置,進而縮短除錯時間。

(8)將下方紅線所繪處的程式碼加在之前範例上。















  其SERIAL_BAUDRATE定義為38400bps,主要是決定好傳輸端與接收端的速率。Serial.begin(SERIAL_BAUDRATE)則是將此速率設定至板子上,接著Serial.println()則是將自己想看的資訊列印出來,可以是字串也可以是變數,本例是傳遞字串。

(9)接著選Tools\Serial Monitor,其右下的Baud Rate要和程式碼內設的一樣,不然會收不到資訊。


將編譯好的程式碼上傳至裝置後可看到;除了LED一閃一閃外,Serial Monitor亦跟著列印出除錯字串,接下Reset鍵後亦可發現程式確實會重新執行。利用這樣的方式開發專案比之前try and error方式要快上許多。

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