今天開始我們將一起走進(jìn)機(jī)器人硬件的開發(fā)，學(xué)習(xí)如何通過(guò)程序控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，通過(guò)代碼驅(qū)動(dòng)傳感器獲取環(huán)境的信息，本教程的食用方法如下:

• 基礎(chǔ)篇，如果你是嵌入式方面的小白，既看不懂原理圖，也不知道如何在微處理器上運(yùn)行代碼，那么請(qǐng)從基礎(chǔ)篇開始，小魚將從微處理器介紹以及點(diǎn)燈原理開始講起。
• 入門篇，如果你對(duì)嵌入式有一定了解，但是對(duì)ESP32以及在PlatFormIO上開發(fā)Arduino不太了解，那么請(qǐng)從入門篇開始學(xué)習(xí)，小魚將從安裝PlatformIO開始帶你一步步實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燈。
• 進(jìn)階篇，最后的進(jìn)階篇，小魚將帶你學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)OLED顯示器，學(xué)習(xí)如何在Arduino上安裝依賴庫(kù)以及在微處理器上用C++實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο箝_發(fā)的方法。

硬件開發(fā)平臺(tái)

嵌入式開發(fā)無(wú)法脫離硬件，為方便學(xué)習(xí)，本教程配套的硬件是小魚自制的MicroROS學(xué)習(xí)板，同時(shí)該板可以作為下一章節(jié)搭建實(shí)體移動(dòng)機(jī)器人的主控板以及后續(xù)制作機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)板使用。

板載資源圖如下：

該主控板可以在小魚的店鋪直接購(gòu)買，性價(jià)比接地氣。

同時(shí)該板的原理圖和PCB小魚都已經(jīng)開源了，時(shí)間充足且動(dòng)手能力強(qiáng)工具齊全的的小伙伴可以自己購(gòu)買元器件制作，開源地址見(jiàn)魚香ROS社區(qū)。

1.什么是單片機(jī)MCU

你好，我是愛(ài)吃魚香ROS的小魚。第一節(jié)基礎(chǔ)課，我們先認(rèn)識(shí)一下接下來(lái)要和我們打交道的主角——MCU。

一、什么是MCU？和CPU什么區(qū)別？

你知道我們電腦用的處理器叫做CPU（Central Processing Unit 中央處理器），那你知道現(xiàn)在的智能家電里的處理器是什么嗎？比如可以連WIFI和藍(lán)牙的空調(diào)，比如在寒冷的冬天里小魚常用的小米電暖器是什么處理器嗎？

答案就是微型控制單元-MCU（Micro Control Unit），我們常說(shuō)單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱就是單片機(jī)，上面兩張圖就是兩種不同類型的單片機(jī)。

如果你有組裝過(guò)電腦，你應(yīng)該知道，電腦想要運(yùn)行起來(lái)除了CPU還要內(nèi)存條、硬盤等設(shè)備才能正常運(yùn)行，而單片機(jī)則將CPU、內(nèi)存、藍(lán)牙等外設(shè)集成到了一起，這一點(diǎn)也是CPU和MCU之間的主要區(qū)別。

二、單片機(jī)為什么有那么多種類？

在上面的單片機(jī)介紹中，小魚放了兩種單片機(jī)圖片，事實(shí)上單片機(jī)的種類是非常之多的，用在洗衣機(jī)上的單片機(jī)、用在3D打印機(jī)的單片機(jī)和用在電暖氣上的單片機(jī)都是不同的類型，那為什么有那么多分類呢？

答案是不同單片機(jī)具有不同的配置，比如不同的主頻，慢的有幾兆赫茲，快的有幾百兆赫茲，不同的外設(shè)，比如有的支持USB、有的支持WIFI、有的支持藍(lán)牙、還有的甚至多加了個(gè)處理器（比如小魚賣的MicroROS學(xué)習(xí)板主控就是雙核的）。

三、總結(jié)

本節(jié)簡(jiǎn)單的了解下單片機(jī)的硬件，但想讓單片機(jī)實(shí)現(xiàn)我們想要的功能，我們還需要在單片機(jī)上運(yùn)行我們的軟件，此時(shí)就需要單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)了，下一節(jié)小魚將要介紹在單片機(jī)上常用的幾個(gè)開發(fā)平臺(tái)。