Arduino IDE与Mind图形化编程：构建Arduino项目的最佳选择

Arduino的软件：Arduino IDE、Mind+图形化编程，通过小实验认识两种编程方式。

Arduino IDE

01 安装环境下载

下载地址：https://www.arduino.cc/en/Main/Software

​Arduino IDE 是用 Java 写的，跨平台，Windows、Linux、Mac OS X 都能用。它内置的编译器是 gcc。

安装的时候，这里的配置建议全选，然后一路 Next 即可。

如果提示要安装驱动，一定要点同意。

安装完成之后，就可以打开我们的Arduino IDE了。

02 通过实验认识Arduino IDE

实验介绍：Arduino小实验：Arduino UNO板上点亮13号引脚的LED灯，持续一秒，然后灭掉，再持续一秒，一直循环。

03 实验步骤

1.连接Arduino控制板和电脑

将USB线一端插在Arduino控制板上，一端插在电脑的USB接口上。（注意：独立工作时Arduino控制板既可以选择从USB供电, 也可以选择用充电宝或电源适配器供电）

连接Arduino控制板和电脑

打开Arudino IDE，就会出现Arduino IDE的编辑界面：

​2.认识编译器

​界面大致分为四个部分：

菜单栏：包含文件菜单、编辑菜单、程序菜单、工具菜单和帮助菜单；

工具栏：包含编译、上传、新建程序(sketch)、打开程序(sketch)、保存程序(sketch)和串口监视器(Serial Monitor)；

编辑区：编写程序代码区域；

状态区：显示程序编译和上传等信息,如果程序出现错误会有错误提示。

3.下载一个Blink程序

下载一个最简单的代码，既可以帮我们熟悉如何下载程序，同时也测试下板子好坏。

UNO板上标有L的LED。这段测试代码就是让这个LED灯闪烁。

​4.打开Blink

插上USB线，打开Arduino IDE后，找到“Blink”代码。

文件 > 示例 > 01.Basics > Blink

5.校验程序

写完一段代码后，看看代码有没有错误。点击“校验”。

​校验（编译）完成后，可以看到相应的提示。

6.设置板卡型号

在板子一栏，你需要根据自己选择的主控硬件的固件类型来选择板卡。（样例中选用的以Uno为bootloader的控制器）

工具 > 板卡 > Arduino Uno

7.设置串口

工具 > 串口 > xx，这里的xx要和我们电脑设备管理器中看到的一致。

8.下载程序

点击“上传”。

9.运行效果

Adruino Uno板上13号引脚的LED灯在闪烁。

Mind+图形化编程

01 安装使用

下载地址：

https://mindplus.cc/

Mind+是一款基于Scratch3.0开发的青少年编程软件，支持arduino、micro:bit、掌控板等各种开源硬件，只需要拖动图形化程序块即可完成编程，还可以使用python/c/c++等高级编程语言，让大家轻松体验创造的乐趣。

下载完成后双击安装：

安装驱动

下载成功之后点击“教程”——“视频教程”按钮打开教程，根据提示进行驱动安装。

点击教程，打开课程视频悬浮窗

​根据视频悬浮窗中的教程，一键安装串口驱动，这一步很重要！安装一次，一劳永逸！

模式：选择上传模式

Mind+界面介绍

下载安装成功之后让我们仔细看下Mind+编程界面。

菜单栏：它是用来设置软件的区域，这里就是整个“舞台”的幕后啦，没有菜单栏的帮助，连上台表演的机会都没有。“舞台”的幕后包含：项目、教程、连接设备、上传模式/实时模式、设置。

指令区：这里是“舞台”的“道具”区，为了完成各种眼花缭乱的动作，需要很多不同的道具组合。在“扩展”里，可以选择更多额外的道具，支持各种硬件编程。

脚本区：这里就是“舞台表演”的核心啦，所有的“表演”都会按照“脚本区”的指令行动，这里是大家都能看得懂的图形化编程。拖拽指令区的指令就能在此编写程序。

代码查看区：如果想弄清楚“脚本区”图形化指令的代码究竟是啥，这里是个好地方。

串口区：这里能显示下载状况，比如可以看到程序有没有成功下载，哪里出错了；程序运行状况；还能显示串口通信数据，也就是说，如果你的Arduino UNO板外接了一个声音传感器，那么你就可以看到在这里显示的声音数值大小。这里还有：串口开关、滚屏开关、清除输出、波特率口、串口输入框、输出格式控制。

02 Arduino硬件介绍

Arduino UNO 介绍

Arduino UNO 扩展板介绍

注意：说明文字的颜色对应原件导线的颜色。

03 实验步骤

1.实现功能

按下按钮灯亮，松开按钮灯灭。

2.硬件连接

按钮à3；LEDà10。注意插线时的颜色对应。

3.实现功能的逻辑

输入设备向控制设备发送信号，控制设备对其进行处理，并控制输出设备进行相应的输出工作。

4.程序编写

当按钮被按下时，向 3 号管脚输入高电平，此时 10 号管脚应输出高电平；

当按钮被抬起时，向 3 号管脚输入低电平，此时 10 号管脚应输出低电平。

数字输入：有两种状态，即“高”和“低”。按钮按下为高，抬起为低。

支持数字输入的管脚为：2~13，A0~A5（其实 0 号和 1 号管脚也支持数字输入，但因为负责串口通信功能，一般情况下不使用）。

04 图形化编程优点

采用图形化编程环境有很多优点，比如不需要系统学习，非常灵活，简单易懂，采用日常的Common Sense就可以完成所有逻辑结构，而且程序不会出现语法或者词法错误。是学习使用Arduino的非常好的助手，Arduino自学套件的所有Arduino项目和实验全部采用图形化编程。

当然也存在一些问题，包括软件的封装没有一定的标准，可能会出现和器件不兼容的情况，而且Arduino是一个开源平台，发展非常快，图形化的软件封装没有那么快，对于特定的非GPIO口（通用接口）控制的器件还要依赖于硬件公司提供库的支持。

有条件有兴趣的玩家在熟悉了图形化以后，还是可以向IDE转化，会很有趣的。