Basic Tutorial for Arduino, 入門篇

【Arduino 入門教學】第三篇:掌握 Arduino IDE 序列埠通信,寫出第一個 Hello World 程式!

arduino開發板

💡 實驗說明:開啟 Arduino 與電腦的「雙向對話」

歡迎來到米羅科技文創學院的 Arduino 入門教學課程第三篇!在前一章成功安裝 Arduino IDE 開發環境後,接下來我們要挑戰一個經典的入門實驗:讓 Arduino 說出「Hello World!」

這是一個不需任何麵包板、電子零件或複雜外接電路,只需要一塊 Arduino 主控板與一條 USB 傳輸線就能完成的經典通信實驗。透過這個單元,你將學會如何利用「序列埠(Serial Port)」讓 Arduino 開發板和你的電腦進行溝通。

🛠️ 實驗準備材料

  • Arduino Uno R3 主控板(DIP版或SMD晶片版皆可) 一片

  • USB 傳輸線(Type-A 轉 Type-B,具備數據傳輸功能) 一條

🛒 新手快速通關推薦: 還沒有硬體嗎?立即選購 👉 米羅嚴選:Arduino 程式學習完整套件組,一次備齊所有必備主控板與電子感測器,免去單獨購買的困擾!

💻 Arduino 範例程式碼

請將以下程式碼複製並貼上到您的 Arduino IDE 視窗中。這段程式的作用是:當 Arduino 接收到電腦發送的特定指令(字元 ‘R’)時,板載的第 13 腳位 LED 燈會閃爍一下,並在電腦螢幕上顯示「Hello World!」字串。

int val;         // 定義用來儲存接收資料的變數 val
int ledpin = 13; // 定義內建 LED 燈的數位接口為 13 Pin

void setup() {
  Serial.begin(9600);    // 初始化序列埠,並設置通訊鮑率(Baud Rate)為 9600
  pinMode(ledpin, OUTPUT); // 設定 13 Pin 為輸出模式
}

void loop() {
  val = Serial.read();   // 讀取從電腦(序列埠監視器)發送過來的指令
  
  // 當判斷接收到的字元為 'R' 時,執行以下動作
  if(val == 'R') {
    digitalWrite(ledpin, HIGH); // 點亮 13 Pin LED 燈
    delay(500);                 // 延時 0.5 秒
    digitalWrite(ledpin, LOW);  // 熄滅 13 Pin LED 燈
    delay(500);                 // 延時 0.5 秒
    
    Serial.println("Hello World!"); // 透過序列埠向電腦傳回 "Hello World!" 訊息
  }
}

 

🔍 程式碼深度解析(新手必看)

  • 第 1-2 行: 定義全域變數 val 來暫存電腦傳來的資料,並將 ledpin 指定為 Arduino 內建的 13 號數位腳位。

  • 第 5 行 Serial.begin(9600); 這是開啟序列埠通信的核心指令。9600 是鮑率(Baud Rate),代表每秒傳輸的位元數。這裡的設定必須與你稍後在軟體「序列埠監視器」中選擇的數值完全一致。

  • 第 6 行 pinMode(ledpin, OUTPUT); 定義 13 號腳位為輸出(OUTPUT)模式。在 Arduino 開發中,任何要控制的 I/O 接口都需要在 setup() 中進行此類定義。

  • 第 10 行 Serial.read(); 讀取 PC 端發送給 Arduino 的指令,並將讀到的字元賦值給變數 val

  • 第 11 行 if(val == 'R') 使用 條判斷語句(if 語句),檢查使用者是否輸入了大寫字母「R」。

  • 第 12-15 行: 控制 13 號腳位的高低電位(HIGH/LOW),使板子上的 LED 燈產生閃爍效果。

  • 第 17 行 Serial.println("Hello World!"); 將字串印出並換行,讓「Hello World!」訊息呈現在電腦螢幕上。

 

 

🚦 成果驗證與操作步驟

  1. 燒錄程式: 點擊 Arduino IDE 左上角的「➔(上傳)」按鈕,將程式碼燒錄至 Arduino Uno 板中。

  2. 開啟序列埠監視器: 點擊 IDE 右上角的放大鏡圖示(Serial Monitor)

  3. 檢查設定: 確保視窗右下角的鮑率下拉選單選擇的是 9600 baud

  4. 發送指令: 在上方的輸入欄中輸入大寫字母 R 並按下 Enter。

  5. 觀察結果: 你會發現 Arduino 板上的 L 燈閃爍了一下,同時監視器視窗成功跳出 Hello World!

 

恭喜你!你已經成功掌握了電腦與 Arduino 的基礎序列通信技術,這也是未來整合藍牙模組、Wi-Fi 模組或各類智慧控制專案的根基。

👉 下一篇教學預告: 【Arduino入門教學課程】第四篇:閃閃LED程式控制,教你玩轉多顆LED燈!

 

 

相關文章