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Spresense - 低功耗下的边缘计算

在干电池供电的Spresense板上体验正真的边缘计算

Spresense Arduino Library 的使用方法

本章将从如何获取Spresense Arduino Library到如何使LED亮灯,为大家介绍一个简单的APP开发。

Arduino 中把应用程序(Application Program)叫做Sketch程序。

1. Spresense Arduino Library 的安装方法

1.1. 可用平台

Spresense Arduino Library 可在以下平台上运行。

  • Windows 8/8.1/10

  • 64bit版 Linux Ubuntu 16.04

  • Mac OSX 10.12 Sierra

不支持32bit版Linux。

1.2. 事前准备

Arduino IDE バージョンは、1.8.x 以降を使用してください。
重新连接后以上设置生效。
未设置时,Arduino中编写的软件将无法上传到Spresense电路板上。

1.3. Spresense Arduino board package 的安装

下面说明一下Spresense Arduino board package的安装方法。

除了以下方法外,还可通过 git clone 或是下载安装包手动安装的方式手动安装。
  1. 启动Arduino IDE。

  2. 打开环境设置。

    arduino borad manager preference cn
    图表 1. Arduino IDE环境设定
  3. 在要添加的电路板管理程序URL地址中输入以下URL并单击 OK

    https://github.com/sonydevworld/spresense-arduino-compatible/releases/download/generic/package_spresense_index.json
    arduino borad manager add json url cn
    图表 2. 指定电路板管理程序 json文件
  4. 选择工具电路板电路板管理程序 并打开该程序。

    tutorial arduino open boardmanager cn
    图表 3. 电路板管理程序的打开方式
  5. 检索 Spresense 并单击 安装 完成安装。

    安装中约耗费*150MB*的下载流量,请在固定流量套餐等环境下安装。
    安装包检索出错时,请确认 文件 > 环境设置 > 网络 中代理相关的设置。
    tutorial arduino boardmanager spresense install cn
    图表 4. 检索并安装Spresense
    电路板管理程序中需要单击相应安装包后才显示安装按钮。

2. Spresense Arduino Library 编码环境的设置

2.1. USB串口检查

事前准备请参考,安装完USB驱动后,将USB数据线与Spresense主板连接。

如下图所示,蓝色LED亮灯表示已与PC连接。

spresense musb connect
图表 5. Connection to the Spresense main board USB connector with power LED on

各平台下USB端口的确认方法如下。

2.1.1. Windows上的USB串口驱动检查

  1. 设备管理器 打开。

  2. 确认 Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge 的COM端口号。

    tutorial arduino windows device manager find port
    图表 6. 确认设备管理器中的COM端口

    这个例子中 COM9 为已连接状态。

    Spresense 主板在设备管理器中显示为 Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge

2.1.2. Ubuntu 64bit上的USB串口驱动检查

Spresense 检索Spresense电路板所连接的COM端口。

  1. 打开终端。

  2. 在终端上输入以下命令。

    $ dmesg | grep "cp21.*attached"
    [12220.625979] usb 1-1: cp210x converter now attached to ttyUSB0

    这个例子中 ttyUSB0 为已连接状态。

2.1.3. Mac OSX上的USB串口驱动检查

检索Spresense 电路板所连接的COM端口。

  1. 打开终端。

  2. 在终端上输入以下命令。

    $ ls /dev/{tty,cu}.*
    /dev/cu.SLAB_USBtoUART  /dev/tty.SLAB_USBtoUART

    这个例子中 cu.SLAB_USBtoUART 为已连接状态。

2.2. Spresense Loader的安装

使用电路板前,需要在电路板中安装Loader。请按以下步骤安装Loader。

安装前提是Spresense Arduino board package 的安装已完成。

出厂时,Spresense 电路板为未安装Loader的状态。
Spresense主板与PC已通过micro USB数据线连接。
  1. Arduino IDE的启动。

  2. Spresense 电路板中选择 工具 > 电路板> Spresense

    tutorial arduino boardsmanager menu cn
    图表 7. Spresense 电路板被选择
  3. 连接USB数据线与Spresense的USB接口, 选择 工具 > 串口 ,选择COM端口。

    选择Spresense电路板图连接的COM端口。

    在不了解所要连接的com口时,请参考 USB串口检查一章。

    tutorial arduino select port cn
    图表 8. Spresense 选择电路板连接的COM端口
  4. 工具 > 写入装置 选择*Spresense Firmware Updater* 。

    tutorial arduino select programmer cn
    图表 9. Spresense Firmware Updater 的选择
  5. 选择 工具 > 写入BootLoader ,安装BootLoader与二进制库。

    tutorial arduino tools menu do burn cn
    图表 10. '写入BootLoader' 选择
  6. 确认 End User License Agreement 对话框中License内容,勾选 I Accept the terms in the license agreement 后点击 OK 按钮。

    tutorial arduino eula dialog
    图表 11. End User License Agreement的对话框
    Spresense的使用,需要同意End User License Agreement协议。
    之后只要电路板管理器未发生更新则不会再次显示出现。
  7. Arduino IDE(下面图片中的红框)中出现以下提示时表示安装结束。

    BootLoader写入完成。
    
    updater# Restarting the board ...
    reboot
    tutorial arduino fw update done cn
    图表 12. 安装结束时Arduino IDE上显示的提示消息

3. Spresense 上运行LED相关的Sketch程序

以上でSpresense Arduino board package 已经准备完成。下面我们来运行一下LED样例Sketch程序来确认下环境设置是否正确。

  1. 将以下LED样例Sketch程序复制到Arduino IDE中。

    void setup() {
        pinMode(LED0, OUTPUT);
        pinMode(LED1, OUTPUT);
        pinMode(LED2, OUTPUT);
        pinMode(LED3, OUTPUT);
    }
    
    void loop() {
        digitalWrite(LED0, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(LED1, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(LED2, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(LED3, HIGH);
        delay(1000);
    
        digitalWrite(LED0, LOW);
        delay(100);
        digitalWrite(LED1, LOW);
        delay(100);
        digitalWrite(LED2, LOW);
        delay(100);
        digitalWrite(LED3, LOW);
        delay(1000);
    }
  2. 单击*Upload* 按钮,完成Sketch程序的编译和上传。

    tutorial arduino upload cn
    图表 13. Upload 按钮单击
  3. 上传成功结束时的提示消息。

    tutorial arduino sketch done uploading cn
    图表 14. 上传成功结束时的提示消息
  4. 确认程序动作。成功上传时,Spresense上的LED灯会闪烁。

    程序上传结束后,Spresense电路板会自动重置。
  5. 至此,环境设置完成。