作者:江宗諭
(感謝Arduino.cc官網開放授權,使我們得以摘譯本篇文章,特此致謝!若讀者想進一步閱讀原文,請點擊:https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction,謝謝)
什麼是Arduino?
Arduino是個開放原始碼的電子平台,建基於容易使用的硬體與軟體。不論是感測器上的燈、以手指頭按壓按鈕,或推特(Twitter)的訊息,Arduino的開發板皆能讀取這些輸入訊號,並將其轉換成輸出——啟動馬達、開啟LED燈或在網路上發佈內容或訊息。您可藉由傳送一組指令給開發板上的微控制器,告訴您的開發板需要做些什麼。而如何傳送指令給開發板?可透過使用Arduino程式語言,以及以Processing為基礎的Arduino軟體(IDE)達成。(編按:Arduino程式語言是以開放原始碼的編程框架Wiring為基礎;而Arduino軟體(IDE)則以開放原始碼的Processing IDE為基礎。)
這些年來,從日常用品至複雜的科學實驗,Arduino已成為數以千計專案的大腦。來自於全球的自造者社群,包含學生、愛好者、藝術家、程式設計師及專業人士,集結於這個開放原始碼的平台,而他們的貢獻,已積累了數量上令人難以置信且容易理解的知識,對於新手與專家而言,同樣可產生很大的助益。
Arduino誕生於義大利的Ivrea互動設計學院,最初只是幫助快速原型設計的簡單工具,目標是沒有電子和程式背景的學生。然而,一旦被更廣泛的社群所使用,Arduino開始改變以適應新的需要和挑戰,且所提供的產品也已有所不同:從最初簡單的8位元開發板,至現今的物聯網應用、穿戴式裝置、3D列印及嵌入式環境。
為何選擇Arduino?
因其具備簡單且容易理解的使用者體驗!Arduino已被運用於數以千計不同的專案與應用。對初學者而言,Arduino軟體(IDE)的特點是容易使用,卻也具備足夠的彈性給進階使用者運用。它可在Mac、Windows及Linux上運作。老師與學生使用Arduino,建構低成本的科學實驗,證明化學和物理學的原理,或開始進行程式語言撰寫與自造機器人;設計師與建築師打造互動式的原型作品;藝術家與音樂家則因裝置藝術和實驗新的樂器,而使用Arduino。當然,自造者因許多原因而使用Arduino,例如,運用它建構許多於創客嘉年華展出的專案。
Arduino亦為學習新事物的關鍵工具,任何人,包括孩童、愛好者、藝術家、程式設計師,都可以依循Arduino套件中一步步的指引,進行相關專案的改善,或在網路上與Arduino社群的其他成員,分享他/她的想法。
市面上,有許多其它品牌的微控制器和微控制器平台,可讓使用者進行物理運算,例如Parallax Basic Stamp、Netmedia’s BX-24、Phidgets、麻省理工學院的Handyboard,還有其它許許多多產品提供類似功能。上述的所有工具都將微控制器編程雜亂的細節,整理成易於使用的套件。Arduino同樣簡化了使用微控制器的流程,但對於教師、學生及有興趣的新手而言,Arduino比其它系統具備以下的優勢:
- 價格:與其它微控制器平台相較,Arduino開發板相對而言比較便宜。
- 跨平台:Arduino軟體(IDE)可在Windows、Macintosh OSX及Linux作業系統上運作。然而,其它大多數的微控制器系統,只能在Windows上運作。
- 簡單、清晰的撰寫程式碼環境:對於初學者而言,Arduino軟體(IDE)相當易於使用,卻也具備足夠彈性讓進階使用者運用。Arduino軟體(IDE)以Processing程式語言環境為基礎,對教師而言相當便利,因在該程式語言環境下學習的學生,將熟稔於Arduino軟體(IDE)的運作。
- 開放原始碼且可擴充的軟體:Arduino軟體(IDE)作為開放原始碼的工具,可供經驗老道的程式設計師,透過C++函式庫進行擴充。
- 開放原始碼且可擴充的硬體:Arduino開發板的設計圖,是以「創用CC授權(Creative Commons license)」發佈,因此,有經驗的電路設計師能夠自造自己的模組版本,並進行擴充與改善。即便相對而言較缺乏經驗的使用者,在了解開發板如何運作及節省經費的原因下,也可建構麵包板版本的模組。
如何使用Arduino?
若您閱讀完本文覺得躍躍欲試,請繼續閱讀「入門指南(getting started guide)」;若您正在尋找靈感,您可於Arduino Project Hub找尋到多樣性十足的教學文章。
編按:在vMaker平台上,翻譯了許多篇關於Arduino的文章,使小編不禁興起好奇之心,不僅想親自嘗試一下當Maker的樂趣,也想更深入了解Arduino的各方面。因此,便選擇了翻譯這篇由Arduino官方團隊撰寫的介紹文。盼望透過這次的翻譯,不論您是新手創客或資深Maker,都能與小編一同探索Arduino的起源故事!