(4.1.1)--智能硬件与嵌入式系统（一）.pdf

开源硬件之ARDUINO(1)花卉自动浇水控制照明控制智能小车燃气监测报警电能监测健康指标监测家居控制车辆停泊控制环境监控感知层网络层平台层应用层Arduino+传感器ESP8266或ZigBee、树莓派或各种云平台More and more物联网体系架构1.开源硬件的概念什么是开源硬件典型的开源硬件2.初识ArduinoArduino的由来Arduino硬件之主板Arduino硬件之盾板开源硬件的概念Open HardwareOpen Source Hardware开源硬件的概念开源硬件是指与自由及开放原始代码软件相同方式设计的计算机和电子硬件，是开源文化的一部分；开源硬件主要反映自由释放详细信息的硬件设计，如电路原理图、材料清单和电路板布局数据；开源硬件通常是由开源软件来驱动的；开源硬件可以在之前硬件的基础之上进行二次创意；开源硬件复制成本可能较高。Open HardwareOpen Source Hardware开源硬件的概念人人可用任何人可以以任何目的自由使用人人可探任何人可以探知其原理人人可改任何人可以按照自己的方式自由修改人人可再分发任何人可以把自己修改过的成果自由地再次发布开源软件和开源硬件的本质都在于共享与分享。不管是开源软件，还是开源硬件，都有四个基本特征：典型开源硬件-ArduinoArduino UNOArduino DuemilanoveArduino MegaArduino NanoArduino Micro典型开源硬件-ArduinoArduino LeonardoArduino Y nArduino DueArduino RobotArduino LilyPadArduino mini典型开源硬件-Raspberry PIRaspberry Pi是英国Raspberry Pi基金会2012年推出的一种迷你电脑，简称RPi，中文名字叫做“树莓派”，只有信用卡大小，连接显示器或电视、键盘鼠标后即可使用，目前有A/A+/B/B+/2B/3B/3B+等多种型号。典型开源硬件-Raspberry PI树莓派 一代（2012年）树莓派 A+（2013年）树莓派 B+（2014年）树莓派 2B（2015年）典型开源硬件-Raspberry PI树莓派 3B（2016年）树莓派 3B+（2018年）典型开源硬件-BeagleBone、Orange Pi BeagleBone(AM3359)Orange Pi(全志H3/H5)Banana Pi(全志A20/A64/H3)NanoPi(全志H3/三星S5P4418/友善RK3399)1.开源硬件的概念什么是开源硬件典型的开源硬件2.初识ArduinoArduino的由来Arduino硬件之主板Arduino硬件之盾板Arduino的由来Arduino”ARRR-DWEE-NO”Arduino的由来意大利人Massimo Banzi、Gianluca Martino，西班牙人David Cuartielles，美国人David Mellis、Tom Igoe五个人共同发明的Arduino。他们不只是 Arduino 的创始人，也是开源、创客精神运动的推动者！Arduino的由来Arduino是一块基于开源代码的开发平台，最初是以AVR单片机为CPU，有独立的语言和开发环境。开发语言和开发环境都非常的简单、易理解，非常适合初学者学习，可以快速使用Arduino做出各种有趣的东西。Arduino硬件之主板Arduino Uno 基于ATmega328 CPUArduino Leonardo 基于ATmega32U4 CPUArduino硬件之主板Arduino Due 是第一个基于32位ARM核心微控制器的Arduino板Arduino Yn 是一个基于ATmega32U以 及 AtherosAR9331 两 个 CPU 的Arduino板Arduino硬件之主板Arduino Tre是第一个在美国制造的Arduino板，使用了1GHz的Sitara AM335x处理器Arduino Micro是一个基于ATmega32U4的Arduino板Arduino硬件之主板Arduino Robot是第一个面向机器人领域的机器人控制Arduino板Arduino Esplora是一个Arduino Leonardo的升级版，增加了几个内建的传感器，还有几个输入输出接口，并做成了一个游戏机控制板的形状Arduino硬件之主板Arduino Mega是一个基于ATmega1280 CPU的Arduino板Arduino Mega 2560是一个为替代Arduino Mega而设计的Arduino板Arduion Mega ADK在Mega 2560的基础上增加了一个USB接口Arduino硬件之主板Arduino Mini最初是基于ATmega168CPU的Arduino板，现在已经改用ATmega328 CPUArduino Nano是一个小巧、完整的基于ATmega328（第3版）或ATmega168（第2版）的Arduino板Arduino硬件之主板Arduino LiLyPad是为可穿戴和电子织物而设计的Arduino板Arduino LilyPad Simple是LiLyPad Arduino的简化版LilyPad Arduino SimpleSnap大部分与LilyPad Arduino Simple类似，进行了封装变化Arduino硬件之主板Arduino ProArduino Pro MiniArduino ZeroArduino FioArduino硬件之盾板IO Expansion ShieldGSM ShieldEthernet ShieldWiFi ShieldWireless SD ShieldMotor ShieldWireless Proto ShieldProto ShieldArduino硬件之盾板GSM/GPRS/GPS Shield Music ShieldTFT Touch ShieldAccessory Shield