PCB圖如下：




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成分

描述

Arduino 探索印刷電路板

Arduino Esplora 是源自 Arduino Leonardo 的微控制器板。Esplora 與之前所有 Arduino 板的不同之處在于它提供了許多內(nèi)置的、即用型的板載傳感器用于交互。

它專為想要啟動(dòng)和運(yùn)行 Arduino 而無(wú)需先了解電子設(shè)備的人而設(shè)計(jì)。有關(guān) Esplora 的分步介紹，請(qǐng)查看 Esplora 入門(mén)指南。 Esplora 具有板載聲音和光輸出以及多個(gè)輸入傳感器，包括操縱桿、滑塊、溫度傳感器、加速度計(jì)、麥克風(fēng)和光傳感器。它還具有通過(guò)兩個(gè) Tinkerkit 輸入和輸出連接器以及一個(gè)用于彩色 TFT LCD 屏幕的插座來(lái)擴(kuò)展其功能的潛力。與 Leonardo 板一樣，Esplora 使用具有 16 MHz 晶體振蕩器和微型 USB 連接的 Atmega32U4 AVR 微控制器充當(dāng) USB 客戶端設(shè)備，如鼠標(biāo)或鍵盤(pán)。在板的左上角有一個(gè)重置按鈕，您可以使用它來(lái)重新啟動(dòng)板。

L [黃色] 直接連接到微控制器，可通過(guò)引腳 13 訪問(wèn)

RX 和 TX [黃色] 表示正在通過(guò) USB 通信發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)

該板包含支持微控制器所需的一切；只需使用 USB 數(shù)據(jù)線將其連接到計(jì)算機(jī)即可開(kāi)始使用。

記憶

ATmega32u4 有 32 KB（其中 4 KB 用于引導(dǎo)加載程序）。它還具有 2.5 KB 的 SRAM 和 1 KB 的 EEPROM（可以使用 EEPROM 庫(kù)進(jìn)行讀寫(xiě)）。

輸入和輸出

Esplora 板的設(shè)計(jì)讓人想起傳統(tǒng)的游戲手柄設(shè)計(jì)，左側(cè)有一個(gè)模擬操縱桿，右側(cè)有四個(gè)按鈕。Esplora 具有以下板載輸入和輸出：帶中央按鈕的模擬操縱桿兩軸（X 和 Y）和一個(gè)中心按鈕。

4 個(gè)按菱形圖案排列的按鈕。

靠近電路板底部的線性電位器滑塊。

用于獲取周?chē)h(huán)境響度（幅度）的麥克風(fēng)。

用于獲取亮度的光傳感器。

溫度傳感器讀取環(huán)境溫度

三軸加速度計(jì)測(cè)量電路板在三個(gè)軸（X、Y 和 Z）上與重力的關(guān)系

蜂鳴器可以產(chǎn)生方波。

RGB led 明亮的 LED，帶有紅色綠色和藍(lán)色元素，用于顏色混合。

2 個(gè) TinkerKit 輸入，用于將 TinkerKit 傳感器模塊與 3 針連接器連接起來(lái)。

2 個(gè) TinkerKit 輸出，用于將 TinkerKit 執(zhí)行器模塊與 3 針連接器連接起來(lái)。

TFT 顯示連接器連接器，用于可選的彩色 LCD 屏幕、SD 卡或其他使用 SPI 協(xié)議的設(shè)備。

為了利用可用傳感器的總數(shù)，該板使用模擬多路復(fù)用器。這意味著微控制器的單個(gè)模擬輸入在所有輸入通道之間共享（3 軸加速度計(jì)除外）。四個(gè)額外的微控制器引腳選擇讀取哪個(gè)通道。

溝通

Leonardo the Esplora 有許多用于與計(jì)算機(jī)、另一個(gè) Arduino 或其他微控制器通信的設(shè)施。ATmega32U4 通過(guò) USB 提供串行 (CDC) 通信，并顯示為計(jì)算機(jī)上軟件的虛擬 com 端口。該芯片還可以用作全速 USB 2.0 設(shè)備，使用標(biāo)準(zhǔn) USB COM 驅(qū)動(dòng)程序。在 Windows 上，需要 .inf 文件。Arduino 軟件包括一個(gè)串行監(jiān)視器，它允許向 Arduino 板發(fā)送和從 Arduino 板發(fā)送簡(jiǎn)單的文本數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)通過(guò) USB 連接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)時(shí)，板上的 RX 和 TX LED 將閃爍。ATmega32U4 還支持 SPI 通信，可以通過(guò) SPI 庫(kù)訪問(wèn)。Esplora 可以顯示為通用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)，并且可以使用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)庫(kù)進(jìn)行編程以控制這些輸入設(shè)備。

編程

Esplora 可以使用 Arduino 軟件（下載）進(jìn)行編程。從“工具”>“板”菜單中選擇“Arduino Esplora”。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱入門(mén)頁(yè)面。Arduino Esplora 上的 ATmega32U4 預(yù)燒了一個(gè)引導(dǎo)加載程序，允許您在不使用外部硬件編程器的情況下向其上傳新代碼。它使用 AVR109 協(xié)議進(jìn)行通信。您還可以繞過(guò)引導(dǎo)加載程序并通過(guò) ICSP（在線串行編程）接頭對(duì)微控制器進(jìn)行編程；有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱這些說(shuō)明。為了方便為 Esplora 編寫(xiě)草圖，有一個(gè)專用庫(kù)，其中包含讀取傳感器和寫(xiě)入板載輸出的方法。該庫(kù)提供了提供預(yù)處理數(shù)據(jù)的高級(jí)方法，例如度數(shù)溫度傳感器的華氏度或攝氏度。

自動(dòng)（軟件）復(fù)位和引導(dǎo)加載程序啟動(dòng)

Esplora 不需要在上傳之前物理按下重置按鈕，而是設(shè)計(jì)為允許通過(guò)連接的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的軟件對(duì)其進(jìn)行重置。當(dāng) Esplora 的虛擬 (CDC) 串行/COM 端口以 1200 波特打開(kāi)然后關(guān)閉時(shí)觸發(fā)復(fù)位。發(fā)生這種情況時(shí)，處理器將重置，斷開(kāi)與計(jì)算機(jī)的 USB 連接（意味著虛擬串行/COM 端口將消失）。處理器復(fù)位后，引導(dǎo)加載程序啟動(dòng)，保持活動(dòng)狀態(tài)約 8 秒。也可以通過(guò)按下 Esplora 上的重置按鈕來(lái)啟動(dòng)引導(dǎo)加載程序。請(qǐng)注意，當(dāng)電路板第一次上電時(shí)，它將直接跳轉(zhuǎn)到用戶草圖（如果存在），而不是啟動(dòng)引導(dǎo)加載程序。因?yàn)?Esplora 處理重置它的方式 最好讓 Arduino 軟件在上傳之前嘗試啟動(dòng)重置，特別是如果您有在上傳到其他板上之前按重置按鈕的習(xí)慣。如果軟件無(wú)法重置開(kāi)發(fā)板，您始終可以通過(guò)按下板上的重置按鈕來(lái)啟動(dòng)引導(dǎo)加載程序。

代碼

要將數(shù)據(jù)發(fā)送到您的計(jì)算機(jī)，您需要打開(kāi)串行連接。使用 Serial.begin() 在 Esplora 上以 9600 波特打開(kāi)串行端口。

要以鼠標(biāo)方式開(kāi)始通信，請(qǐng)調(diào)用 Mouse.begin()。這使得 Esplora 在您的計(jì)算機(jī)上顯示為鼠標(biāo)。

要讀取操縱桿的位置，請(qǐng)調(diào)用 Esplora.readJoystickX() 和 Esplora.readJoystickY()，將值保存在變量中。這為每個(gè)軸提供了介于 -512 和 512 之間的值。當(dāng)操縱桿居中時(shí)，X 和 Y 軸將報(bào)告 0。

操縱桿在按下時(shí)也可用作開(kāi)關(guān)。要讀取按鈕，請(qǐng)調(diào)用 Esplora.readJoystickSwitch()。這將在按下時(shí)為您提供值 1，否則為 0。

要將值發(fā)送到串行監(jiān)視器，請(qǐng)調(diào)用 Serial.print()。當(dāng) Esplora 已連接，并且串行監(jiān)視器打開(kāi)時(shí)，您應(yīng)該開(kāi)始看到如下報(bào)告的值：?

操縱桿 X：0 操縱桿 Y：0 按鈕：0 要獲取適合移動(dòng)鼠標(biāo)的數(shù)字，請(qǐng)使用 map() 函數(shù)縮放操縱桿值，將這些數(shù)字保存到新變量中。

要實(shí)際移動(dòng)光標(biāo)，請(qǐng)調(diào)用 Mouse.move()。它需要三個(gè)參數(shù)，數(shù)字代表 x 軸、y 軸和鼠標(biāo)滾輪上的移動(dòng)量。此示例僅在 x 和 y 軸上移動(dòng)鼠標(biāo)，使用新映射的數(shù)字移動(dòng)光標(biāo)。

連接 Esplora 時(shí)，在 Arduino 軟件中按 Shift-Command-M 打開(kāi)串行監(jiān)視器。當(dāng)您移動(dòng)操縱桿時(shí)，您會(huì)在光標(biāo)在屏幕上移動(dòng)時(shí)看到串行監(jiān)視器中的值。

描述

從線性電位器讀取值作為 10 位數(shù)字。這意味著它將 0 到 5 伏之間的輸入電壓映射為 0 到 1023 之間的整數(shù)值。這會(huì)產(chǎn)生讀數(shù)之間的分辨率：5 伏 / 1024 單位或每單位 0.0049 伏 (4.9 mV)。

USB過(guò)流保護(hù)

Esplora 有一個(gè)可復(fù)位的多熔斷器，可保護(hù)計(jì)算機(jī)的 USB 端口免受短路和過(guò)流的影響。盡管大多數(shù)計(jì)算機(jī)都提供自己的內(nèi)部保護(hù)，但保險(xiǎn)絲提供了額外的保護(hù)層。如果對(duì) USB 端口施加超過(guò) 500 mA 的電流，保險(xiǎn)絲將自動(dòng)斷開(kāi)連接，直到短路或過(guò)載消除。

物理特性

Esplora PCB 的最大長(zhǎng)度和寬度分別為 6.5 和 2.4 英寸，USB 和 TinkerKit 連接器超出了后者的尺寸。四個(gè)螺絲孔使電路板可以連接到表面或外殼上。

讀操縱桿開(kāi)關(guān)（）

讀取操縱桿的按鈕并在其狀態(tài)為 0 或 1023 時(shí)返回。如果您更喜歡與 readButton() 函數(shù)更一致的東西，您可能希望使用 readJoystickButton() 代替。該函數(shù)的作用與此相同，但按下操縱桿按鈕時(shí)返回 LOW，未按下時(shí)返回 HIGH。

句法

Esplora.readJoystickSwitch()

參數(shù)

沒(méi)有任何

退貨

按下時(shí)為 0，未按下時(shí)為 1023。

退貨

int ：所選軸上的讀數(shù)值。加速度計(jì)在垂直于重力方向時(shí)返回零。當(dāng)它在軸的兩個(gè)方向之一加速時(shí)產(chǎn)生正值或負(fù)值。

例子

COPY1#include 2

3void setup()4{5 Serial.begin(9600);6}7

8void loop()9{10 int x_axis = Esplora.readAccelerometer(X_AXIS);11 int y_axis = Esplora.readAccelerometer(Y_AXIS);12 int z_axis = Esplora.readAccelerometer(Z_AXIS);13

14 Serial.print("x: ");15 Serial.print(x_axis);16 Serial.print("\ty: ");17 Serial.print(y_axis);18 Serial.print("\tz: ") ;19 Serial.println(z_axis);20

21 延遲（500）；22}

讀取按鈕（）

描述

讀取按鈕的狀態(tài)并返回它是 HIGH 還是 LOW。

句法

Esplora.readButton(按鈕)

參數(shù)

按鈕：您想閱讀的關(guān)聯(lián)按鈕。有效的論點(diǎn)是：

SWITCH_1 或 SWITCH_DOWN

SWITCH_2 或 SWITCH_LEFT

SWITCH_3 或 SWITCH_UP

SWITCH_4 或 SWITCH_RIGHT

JOYSTICK_DOWN = JOYSTICK_BASE

JOYSTICK_LEFT = JOYSTICK_BASE+1

JOYSTICK_UP = JOYSTICK_BASE+2

JOYSTICK_RIGHT = JOYSTICK_BASE+3

退貨

按下時(shí)為低，未按下時(shí)為高。

例子

#include 2

3void setup(){}4

5void loop()6{7int button = Esplora.readButton(SWITCH_DOWN);8

9if(button == LOW)10 {11 Esplora.writeRed(255);12 }13else {14 Esplora.writeRed(0);15 }16}

讀取操縱桿X()

描述

讀取操縱桿 X 軸的位置。當(dāng)操縱桿在中心時(shí)，它返回零。正值表示操縱桿向右移動(dòng)，負(fù)值表示向左移動(dòng)。

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