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1、Arduino技术及应用第第7 7章章 使用使用arduinoarduino类库类库目录安装Eclipse和Arduino插件1在ADE中使用类库4从一个sketch开始2从pop面向过程到oop面向对象3目录本章小结6在Eclipse中使用类库57.1 安装Eclipse和Arduino插件 eclipse.baeyens.it开发中的Arduino Eclipse插件，能快速将eclipse打造为Arduino的开发平台。 ADE（Arduino“官方”标准开发环境）的串口助手是很弱的。因为只能传递可见字符数据，没法任意发送0-255的单字节数据。所以这个集成的Serial Monitor
2、还是比较好用的。使用 Arduino Eclipse 插件，在eclipse上进行开发的Arduino程序，同样能方便地移植到ADE上，在开源社区分享，也没有问题。而开发效率、编译速度、下载速度都将大幅提升。7.1 安装Eclipse和Arduino插件7.1 安装Eclipse和Arduino插件 插件官方安装向导，英文很简单，英文不太熟悉的朋友，配合字典就能搞定。现在主要是安装带有CDT(C/C+ Development Kit)的eclipse就是了。如果之前已经在用eclipse进行 Java、Ruby或其它开发的朋友，并不需要重新下载，直接安装CDT插件就是了，毕竟Arduino用的
3、是C+。使用Arduino插件进行开发，并不需要提前安装AVR插件，感觉是已经被Arduino插件集成了，所以安装配置就更简单许多。 有兴趣的可以上网查看一篇安装Eclipse 3.7 Indigo学习Java的blog，里面提到了汉化如何进行，在那个基础上，安装CDT插件就能直接用来开发7.1 安装Eclipse和Arduino插件Arduino了。不过一个eclipse里面一下运行太多插件，对速度还是有影响的。为Arduino更进一步开发，有兴趣的可以查看eclipse：Eclipse 3.7 Indigo + CDT+Arduino Plugin+Subclipse。Eclipse是绿色
4、软件，复制一份原始的安装包就好了。其中Subclipse用于版本控制以及在Google code进行代码托管，非常方便。7.2 从一个sketch开始 在安装及配置好Arduino Eclipse插件之后：（1）新建一个工作空间，例如，“H:workspacemyArduinoLibs”。7.2 从一个sketch开始（2）新建一个sketch，例如，“MorseTest”7.2 从一个sketch开始 在项目管理器窗口/工作空间目录下。会出现2个文件夹。其中一个所选用的Arduino平台型号命名，作为Arduino Core，里面大致的内容就是与该板参数相匹配的Arduino核心库。每次使用
5、一个新的工作空间，这个Arduino Core文件夹都会被新建。但如果再次基础上，添加一个基于同样Arduino平台的Sketch时，不会重复新建core文件夹，它为自动在工作空间内共享（当然，如果不是很有把握，最好也别去改它）。如果后来在同一工作空间下，使用不同的 Arduino 平台开发，将会新建一个新平台的Core文件夹。7.2 从一个sketch开始（3）构建Core（不过并不必要）：点击Core文件夹，“Arduino_UNO”，后点击工具栏的小锤子图标。（4）构建sketch，点击 Sketch文件夹“MorseTest”，后点击工具栏的小锤子图标。7.2 从一个sketch开始如
6、果跳过了刚才的第3步，那么此刻编译器也会先构建Core，再构建 Sketch。注：构建，Build，Make，就是编译、链接的意思。如果光点击程序文件，可能构建不出什么东西，还是要选择工程文件夹，再进行构建。因为一次构建的是整个Project。7.2 从一个sketch开始 如果插件安装正确的话，此处的构建，应该没什么问题，也就是说编译、链接都应该没问题，毕竟现在什么代码都没输入进去。 不过值得注意的是，在使用目前的Arduino Core的过程中，可能会出现编译后带有警告的情况。这些或许是ADE内部自动隐藏或是降低了警告级别造成的。不必担心，程序一般情况下依然是可以运行的。相信随着Ardui
7、no底层库的不断完善，这些警告都会慢慢消失的。在我个人的实践中，基本都要加上“extern HardwareSerial Serial;”这句声明，才能正常使用串口对象，感觉内建的Serial实例，是以类似全局变量的形式保存，而在调用的时候，是要声明一下。但是在7.2 从一个sketch开始ADE中插入这句声明，也不会影响编译。所以，就放心地加进去。至少从ANSI的标准来看，代码是规范了不少。（5）建议此时，可以通过点击工具栏的“AVR”按钮，将这个空的Sketch下载（中文习惯都是说“下载”，就像“XX下载器”，而英文版本里面偏偏都是用上传“Upload”，比较无语）到Arduino的板子上
8、，测试连接通讯是否正常。这里，可以理解为和ADE一样，编译和下载是分开的。但是ADE里面，下载还包含了编译，而且编译得很慢。Eclipse里面，这两个步骤是完全独立的，所以，一次次点击“下载”，可能下载的都是老文件，如果忘记重新编译的话。新手要注意这一点。7.2 从一个sketch开始（6）将librayTutorial里的代码拷贝“MorseTest.cpp”。头文件“MorseTest.h”就不用去动它了，不需要对其进行任何编辑。/ Do not remove the include below#include MorseTest.hvoid dot( );void dash( );int
9、 pin = 13;/The setup function is called once at startup of the sketchvoid setup( ) / Add your initialization code here7.2 从一个sketch开始 pinMode(pin, OUTPUT);/ The loop function is called in an endless loopvoid loop( ) /Add your repeated code here dot( ); dot( ); dot( ); dash( ); dash( ); dash( ) ; dot
10、( ); dot( ); dot( ) ; delay(3000);void dot( )7.2 从一个sketch开始 digitalWrite(pin, HIGH); delay(250); digitalWrite(pin, LOW); delay(250);void dash( ) digitalWrite(pin, HIGH); delay(1000); digitalWrite(pin, LOW); delay(250);7.2 从一个sketch开始 此处较例程添加了dot( )和dash( )的声明，相信有C/C+编程经验的朋友都知道是为什么。因为这2个函数，都放置在loop(
11、 )函数后，而Eclipse里面的GNU/ GCC编译器是对于规范要求比较严格的，要么放在loop( )之前，要么加声明，否则就是无法编译通过。ADE则相对宽松一些，感觉怎么写都行，ADE优化过的编译器会自动弥补这些问题，让规则显得更加宽松。但作为严谨的C/C+开发人员来说，遵守严谨的规则，对于保证程序正确运行、排错，是相当重要的，而且一般都比较都已经是习惯了。同样，在ADE中添加声明，也同样不会影响到编译。7.2 从一个sketch开始 现在就可以开始体验到Eclipse的强悍之处了：1）“Tab”键可以正常反应了，ADE中竟然直接用2个空格替代，真是要吐槽一下。而且 Shift+Tab 也
12、能用了，调整缩进好很多。2）各种代码高亮。3）Ctrl+Shift+F进行自动排版。排版的样式，可以在Preferences C/C+ Formatter里面自定义，根据个人喜好进行设置自己喜欢的样式。4）Alt+/ 进行自动补齐，默认情况下，按“.”也会有完整的提示框弹出。5）实时的错误及警告提示，有的时候倒也不必惊慌，或许重新Make一下，就消失了。 7.2 从一个sketch开始6）Ctrl+左键单击，查看引用，查看Arduino库变得非常轻松，可以不用几个文档翻来倒去了。7）构建并下载，都没错的话，应该可以看到Arduino上Pin13的LED开始发出“三短三长三短”的SOS信号了。7
13、.3从pop面向过程到oop面向对象（1）在Sketch项目内为类库library新建一个文件夹，本例中，命名为“Morse”。7.3从pop面向过程到oop面向对象（2）在这个类库文件夹中新建一个类。 会同时建立2个文件.h的头文件和.cpp的源文件。什么代码都还没写，eclipse已经把函数的框架都搭起来了。7.3从pop面向过程到oop面向对象7.3从pop面向过程到oop面向对象（3）在类头文件“Morse.h”中，包含引用“Arduino.h” 除非是建一个纯C+的类，或者是应用逻辑层的类，否则如果涉及到Arduino的底层硬件操作，一般也就是引用“Arduino.h”这个头文件就好
14、了，对于IO设置，位运算都有现成的函数可用。而且作为一个Arduino的sketch，不管怎么样都会包含这个头文件的，类库中就包含一下，也不会对最终sketch的文件大小会有什么影响。而且一个“Arduino.h”似乎就包含了所有可能会用到Arduino函数库，很方便。写类，自然还是要学习一下C+的编程（学C+和学VC是2个概念）。不过大体上，可以想象成在写一个没有setup( )和loop( )的sketch。7.3从pop面向过程到oop面向对象（4）写类 如librayTutorial所示，Morse.h：#ifndef MORSE_H_#define MORSE_H_#include
15、Arduino.hclass Morse public: Morse(int pin); virtual Morse( ); void dot( ); void dash( ); private: int _pin;#endif7.3从pop面向过程到oop面向对象Morse.cpp：#include Morse.hMorse:Morse(int pin) / TODO Auto-generated constructor stub _pin = pin; pinMode(_pin, OUTPUT);Morse:Morse( ) / TODO Auto-generated destructor
16、 stubvoid Morse:dot( ) digitalWrite(_pin, HIGH);7.3从pop面向过程到oop面向对象 delay(250); digitalWrite(_pin, LOW); delay(250);void Morse:dash( ) digitalWrite(_pin, HIGH); delay(1000); digitalWrite(_pin, LOW); delay(250); 例程里的代码，和Eclipse的代码的主要不同之处，在于在eclipse这边过了一个虚析构函数。这在C+程序里面是非常常见的，类可以继续得到继承，是规范的写法。相信虽然ADE的这个例程没这个东西，但是也会欣然接受这种能把类定义更加完整的做法。7.3从pop面向过程到oop面向对象7.3从pop面向过程到oop面向对象 这样，一个最简单的Morse类库就写好了。使用面向对象编程新建类，不单单可以用在编写类库，更应该用在进行应用类，或者说实现中间层逻辑类的开发，也同样适用。这样，就能把传统的面向过程的编程，转变为面向对象的编程。对于玩嵌入式底层开发的朋友来说，可能会感觉这样损
