Arduino平台开发实例 - 利用Arduino互动平台进行的创新设计

　　3　Arduino平台开发实例

　　3.1　用Arduino读写SD卡

　　SD卡体积小，价格便宜，因此在许多工业数据记录和家用电子产品中有越来越多的应用。Arduino可以通过SPI接口与之通信，进行诸如建立文件、删除文件、向文件中添加内容、修改文件等操作，这样采用Arduino配合SD卡可以开发数据记录设备。

　　

　　Arduino与SD卡的简单连接，只需要6只电阻和1张SD卡，通过软件模拟的方式实现SPI接口，Arduino与SD卡连接电路如图2所示。

　　

　

　　图2　Arduino与SD卡连接电路

　　由于SD卡的操作电压为3.3 V，而Arduino的逻辑电压为5 V，因此需要用起分压作用的电阻（本文采用了Josh Adams书中的验证性电路），在实际的应用中最好采用分压模块以保证卡和Arduino板的安全。之后在网址http://code.google.com/p/sdfatlib/下载Bill Greiman开发的SdFat.h和SdFatUtil.h头文件和库文件，并安装到Arduino安装目录中的库文件夹中就可以使用了。简化程序如下：

　　#include

　　#include

　　Sd2Card card;

　　SdVolume volume;

　　SdFile root，file;

　　void writeString（SdFile& f，char * str）{

　　Uint8_t n;

　　for（n=0;，str［n］;n++）

　　F.write（（uint8_t*） str，n）

　　}

　　void setup（）{

　　card.init（SPI_HALF_SPEED）;

　　root.openRoot（&volume）;

　　File.open（&root，“testfile.txt”，0_CREAT|0_EXCL|0_WRITE）;

　　File.timestamp（2，2011，11，11，25.12.34.56）;

　　writeString（file，“something you want ”）;

　　File.cose（）;

　　}

　　void loop（）{

　　}

　　将该程序下载到Arduino主控板内即可向SD卡内建立一个新的文件，并写入“something you want ”字符，当然也可以根据需要写入想要记录的信息。

　　程序的开头包含了两个头文件：SdFat.h和SdFatUtil.h。这两个头文件定义了一些操作SD卡必需的类。之后建立4个有关操作SD卡的对象。然后自定义了一个向SD卡内写一个字符串的函数，这个函数需要一个文件的引用和一个字符串作为参数。setup函数是Arduino软件项目中必须有的，做一些运行的初始化工作。这个实例程序由于只是完成简单的写文件操作，因此对文件的写操作在这个函数中完成。函数依次完成了设定SD卡的通信模式为SPI模式、打开卡的根目录、建立文件名为testfile.txt的文本文件、给文件添加时间信息、向文件内写入文件内容、关闭文件。从以上的过程中看，采用Arduino操作SD卡上的文件与采用C语言操作PC上的文件十分相似，这也是Arduino易用性的体现，再一次验证了采用Arduino开发电子互动产品的方便性。

　　结语

　　Arduino是一个开放的单片机开发人机互动产品的软硬件平台，由于它有丰富的软硬件资源而且易于使用，得到了广泛的应用，特别是在电子竞赛、电子艺术品开发等方面。因此，有必要研究它的应用，拓展其应用范围。

　　参考文献

　　［1］ Josh Adams.Beginning Arduino［M］。［S.l.］：Apress，2010.

　　［2］ Massimo Banzi.Getting Started with Arduino［M］。 ［S.l.］：Make， 2008.

　　杨继志（高级工程师），主要研究领域为工业自动化控制。

　　作者：杨继志 郭敬 来源：《单片机与嵌入式系统应用》