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警告:本文仅用于萌叔自己总结之用,对其它人而言可能毫无营养,没有阅读价值。

1.总结

自2024年10月接触Arduino Uno电子平台以来,
萌叔购买了2块开发板和一系列的配件,尝试使用这些配件,并完成了若干小实验。具体如下

1.玩转Arduino(1)-自制温度湿度计
2.玩转Arduino(2)-按钮控制小灯
3.玩转Arduino(3)-感应式垃圾桶
4.玩转Arduino(4)-天气预报

2. 感想

其实感想才是萌叔想重点说的

2.1 单片机的自动化控制相对软件开发要简单很多

生活中大部分的单片机使用的场景都非常简单,比如停车场的自动升降杆、感应式垃圾桶。对应的代码开发量非常的少。相对而言,现在的软件开发非常的复杂,一个普通工程师需要掌握多种开发语言,好几种框架云原生等等卷的飞起。

2.2 整个单片机开发过程,犹如搭建积木

每种配件厂商几乎都有完善且对应的驱动包,特别典型的是步进电机。每种配件相当于一块积木,普通开发者通常只需要使用配件对应的驱动,就可以构建出非常炫酷的功能。最终达到的效果是1 + 1 > 2 的。

2.3 配件和开发板之间也有标准协议进行通讯

类似 I2C和 SPI。

2.4 配件底层涉及多学科知识

笔者在2.1 提到的单片机的自动化控制相对软件开发简单,指的是不涉及配件底层知识,只调用驱动的接口的情况
然而一旦涉及底层,情况就复杂的多。

  • 比如 RF433MHZ 涉及电磁波和电谐振
  • 步进电机涉及电和磁力的转换

    2.5 单片机的配套硬件和软件情况

    单片机的硬件非常的弱,比如Arduino UNO的MCU ATmega328 运行内存只有2 KB。
    以至于很多库(类似JSON和HTTP库)必须重新定制
    软件方面是发现了FreeRTOS, FreeRTOS是有进程(Task)调度的。

单片机的场景,硬件性能弱,对应的软件也就简单,反而觉得更适合初学者学习了,萌叔推荐本科教育应该从单片机入手。

2.6 行业壁垒相比过去大幅降低了

这次尝试玩硬件,纯粹是一时兴起,然后萌叔发现上手几乎毫无难度。
这当然要感谢十几年的软件开发经历,但更多的还是要感谢时代的进步。

2.6.1 工业克鲁苏

中国的硬件制造商把开发板的价格卷到只要几十块,配件的价格卷到只有几块。
以前配件和开发板相连,往往还需要电洛铁焊接,现在一般都有对应扩展板,直接插端子就行。

2.6.2 Arduino平台

类似Arduino这种开源平台,使得开发板和配件驱动安装变得非常简单,代码开发调试也非常方便

2.6.1 开源精神

互联网(包含github)提供了完整的驱动和教程

2.6.2 AI

编程中遇到的很多问题多亏了chatGPT,不然我的开发速度要慢很多

3.开发板

  • ESP32
  • Arduino Uno

4.配件

编号 硬件设备 是否使用 备注
1 湿度温度传感器
2 LCD1602
3 按钮
4 LED小灯
5 舵机
6 单路马达
7 红外线接收器
8 超声波传感器
9 实时时钟模块
10 红外线传感器
11 RFID射频感应模块
12 步进电机 只能朝一个方向转?
13 OLED显示屏
14 旋转电位器 范围是0 ~ 978
15 继电器 收到高电平后,NO与COM形成通路
16 声音传感器
17 小喇叭
18 RF433MHZ

作者: vearne
文章标题: 试玩单片机的进展和感想
发表时间: 2024年11月22日
文章链接: https://vearne.cc/archives/40207
版权说明: CC BY-NC-ND 4.0 DEED


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