一、Arduino簡介

　　Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺。包含硬件（各種型號的Arduino板）和軟件（Arduino IDE）。由一個歐洲開發團隊于2005年冬季開發。其成員包括Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis和Nicholas Zambetti等。

　　它構建于開放原始碼simple I/O介面版，并且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發環境。主要包含兩個主要的部分：硬件部分是可以用來做電路連接的Arduino電路板；另外一個則是Arduino IDE，你的計算機中的程序開發環境。你只要在IDE中編寫程序代碼，將程序上傳到Arduino電路板后，程序便會告訴Arduino電路板要做些什么了。

　　二、Arduino功能

　　可以快速使用Arduino與Adobe Flash， Processing， Max/MSP， Pure Data， SuperCollider等軟件結合，作出互動作品。 Arduino可以使用現有的電子元件例如開關或者傳感器或者其他控制器件、LED、步進馬達或其他輸出裝置。 Arduino也可以獨立運行，并與軟件進行交互，例如： Macromedia Flash， Processing， Max/MSP， Pure Data， VVVV或其他互動軟件。 Arduino的IDE界面基于開放源代碼，可以免費下載使用，開發出更多令人驚艷的互動作品。

　　三、Arduino的數據類型

　　四、Arduino通過串口發送結構體

　　Arduino的串口有兩類發送的函數Serial.print（）類和Serial.write（）類，前者以Ascii碼的形式將要發送的內容編碼發送，所以我們最后接收并看到的是一個一個的ASCII碼組合而成的數據，本質上成了字符串；后者則以字節形式直接發送原始數據，所以我們在串口接收工具看到的數據是亂碼，它們在計算機中就是這樣存儲的。

　　有些時候，我們可能會自己定義數據結構，比如結構體類型的數據。結構體由一些基本的數據類型組合而成，用戶可以自由添加和安排其內容，但是在自己實驗和查閱資料了解到，在單片機中和在電腦中定義的結構體有一些區別。我們以下面的結構體為例。

　　typedef struct sdata

　　{

　　char c;

　　int16_t i;

　　float f;

　　}sdata;

　　如果按照Arduino的數據類型大小來算，為1+2+4=7，通過sizeof（sdata）驗證后也為7；而如果這個結構體定義在linux操作系統下，用sizeof（sdata）算出來的結果為8，這涉及到計算機地址對齊的問題，具體請參考文章：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f77c7270100dnoy.html。知道了上面的問題，我們設計結構體就要注意，不同的數據類型順序可能會導致不同的結構體大小，而我們在單片機如Arduino設計結構體時也要考慮對齊問題，比如將上面例子的char定義為二維數組char c［2］，或者把char放到最后，這樣即使我們接收時弄錯了結構體大小，接到的數據也能夠準確的放到結構體中。

　　在Arduino中，print函數和write函數都無法直接發送結構體數據，因為結構體是用戶自己的定義的，無法像其他數據那樣有固定的格式或大小。所以我們必須將結構體轉為字節數組，這樣就可以通過write函數發送了，下面提供兩種方法實現轉換。

　　方法一：使用memcpy函數，將結構體中的數據拷貝到一個字節數組中

　　sdata s;

　　。。。。。。

　　byte b［sizeof（sdata）］;

　　memcpy（b，&s，sizeof（sdata））;

　　Serial.write（b，sizeof（sdata））;

　　方法二：用一個字節類型的指針強制指向結構體首地址

　　sdata s;

　　。。。。。。

　　byte *tobyte=（byte*）&s;

　　Serial.write（tobyte，sizeof（sdata））;

　　兩種方法在Arduino都測試過，都能成功發送。

　　接收到這些數據時都是字節流，一般存儲在緩沖字節數組中，如果想轉換成原始的結構體，我們同樣可以用memcpy，用法同上，只是源和目標換了位置。

　　最后再說一點，如果結構體很大，數據很多，那么結構體沒有賦值前數據是不確定的，為了避免不確定數帶來的問題，我們該怎么初始化這個結構體呢？一條一條賦值可以，但是很麻煩。如果要求不高，把結構體內的數據全部置零也算是一種初始化吧，用memset函數可以將目標地址內的數據全部置為指定的數據。不知道還有沒有其他更好的方法，如果有知道的希望能交流交流。

　　五、Arduino-串口函數Serial：

　　串口是Arduino與其它設備進行通信的接口，我們需要很好的掌握它的使用。Arduino串口使用相關的函數共有10個（隨著版本的升級，新版本則加入了更多。

　　Serial.begin（）; //開啟串行通信接口并設置通信波特率

　　Serial.end（）; //關閉通信串口

　　Serial.available（）;//判斷串口緩沖器是否有數據裝入

　　Serial.read（）; //讀取串口數據

　　Serial.peek（）; //返回下一字節（字符）輸入數據，但不刪除它

　　Serial.flush（）; //清空串口緩存

　　Serial.print（）; //寫入字符串數據到串口

　　Serial.println（）; //寫入字符串數據+換行到串口

　　Serial.write（）; //寫入二進制數據到串口

　　Serial.SerialEvent（）;//read時觸發的事件函數

　　Serial.readBytes（buffer，length）;//讀取固定長度的二進制流

　　Serial.println（incomingByte， DEC）;//打印接到數據十進制表示的ascii碼。 HEX 十六進制表示

　　peek（）：功能類似于read（），但是我們知道當調用一次read（）后，緩沖區的數據流會被讀取并刪除read過的數據，也就是available值會減少，但peek（）不會出現類似情況，其功能類似于檢測緩沖區的頭部數據，反復調用peek（）返回的值是一樣的。用得好的話可以精簡很多代碼。

　　write（）：寫入二進制數據到串行端口。這個數據是作為一個字節或字節序列發送的。如果發送字符串則需要用到print方法。

　　最后注意一下：當燒程序入板卡的時候，在完成前即L、TX、RX燈閃爍前，斷開數據線很可能損壞硬件。同時測試前養成按一次reset鍵復位的習慣，這里特別注意，在打開串口監視器后，需要reset一次，否則無法看到效果。