一. 前言

Raspberry PI樹莓派是一個具備高級功能的嵌入式Linux主板，可以實現完整的計算機功能，近些年來因為樹莓派的便宜，方便使用等諸多因素導致樹莓派非常火熱，受到眾多開發者的熱愛。另外，Arduino是一款便捷，靈活方便使用的嵌入式開發工具，可以做實時信號采集和控制，同樣因為方便使用和開發近些年來得到了非常好的發展和普及。

二. 定位

樹莓派是完整的計算機具有很強的處理能力，雖然也有IO口可以擴展外部的應用，但是還有有些不足，不能很方便的擴展周邊的硬件，而Arduino雖然沒有強大的處理能力，但是有非常強大的擴展能力，從這里看來樹莓派的功能和Arduino的功能具有互補性，于是乎DFROBOT就推出了這樣一款具有Arduino Leonardo的樹莓派擴展板，接下來我們就介紹一下這款樹莓派擴展板

三. 開箱

Arduino樹莓派擴展板由防靜電袋包裹，并配備了一根MicroUSB數據線，一塊CR1220紐扣電池以及三個塑料螺絲和螺柱，如下圖：

打開防靜電袋后，就可以看到這塊Arduino樹莓派擴展板，如下圖：

板子背面，如下圖：

樹莓派擴展板整板采用黑色阻焊層，排針和排座為彩色，器件排列也很整齊，整體的視覺效果很好

四. 產品功能

這款開發板是將Arduino的Leonardo與Raspberry PI的接口結合，另外還增加了些其他的功能構成了該擴展板。

擴展板功能如下：

(1) 微控制器：Atmega32u4

(2) 引導裝載程序：Arduino Leonardo

(3) 工作電壓：5V

(4) 數字I/O口：20

(5) 模擬I/O口：6

(6) Xbee擴展接口：1

(7) Raspberry Pi 引出 GPIO ：16

(8) Raspberry Pi 引出 I2C總線：1

(9) Raspberry Pi 引出 ID_I2C總線：1

(10) Raspberry Pi 引出 SPI總線：1

(11) Raspberry Pi 引出 TTL UART串口：1

(12) 集成RTC時鐘，Raspberry Pi可以直接讀取

(13) 串口切換功能

擴展板功能接口示意，如下圖：

五. 產品設計

擴展板采用圓角矩形設計，擴展板與Raspberry Pi相比長度相同，寬度略寬一些，

板子設計有3個定位控制與Raspberry Pi的定位孔位置相同，如下圖：

樹莓派擴展板板子上采用了不同顏色的排針和排座用于區分排針和排座的不同的功能。

模擬I/O的排座為藍色

電源的排針和排座為紅色

數字I/O排針和排座為綠色

阻焊層為黑色，整板的器件布局很整齊，

在復位按鍵的下方，板子的背面有一顆橡膠墊，墊在RJ45接口上，這樣設計一方面是為了支撐板子，另一方面是防止RJ45接口的外殼將插針短接，如下圖：

板子Xbee接口旁邊有一條挖空的細槽，猜測是在使用樹莓派的Camera時，用于穿過FPC，這樣不會影Raspberry PI的的外設使用，如下圖：

Raspberry PI的所有IO通過電平轉換芯片后引出，用戶可根據外設的電平需求上拉到5V或者3.3V,并具備端口保護的功能。

開發板上設計了撥碼開關可以選擇Arduino Shield 插槽上插入的串口Shield是通過樹莓派串口還是通過Arduino Leonardo 來建立通信連接。當撥到A端時連接到樹莓派的串口，當撥到B端時連接到Arduino自己的串口。

板子的各個細節處理的很到位，無論是硬件方案還是，板子做工都是非常優秀的，總的來講板子的設計很用心。

六. 產品使用方案

接下來我們就開始使用這款開發板，將Arduino樹莓派擴展板連接到樹莓派上，使用附帶的USB線將擴展板與樹莓派連接

為樹莓派供電，連接顯示器，鼠標鍵盤，如下圖：

接下來我們將在樹莓派上安裝Arduino IDE

獲取ROOT權限并安裝更新后安裝Arduino，如下圖：

安裝完成，如下圖:

因為我們要操作串口，接下來將PI用戶添加到tty和dialout，如下圖：

接下來我們要打開Arduino IDE，如下圖：

打開Arduino IDE之后在Board下選擇Arduino Leonardo，如下圖：

在Serial Port已經設置為ACM0，如下圖：

接下來打開程序，點亮13引腳的LED，如下圖：

將程序下載到擴展板，板上的綠色LED亮起，如下圖：

我們也可是使用Firmata協議是Raspberry PI和Arduino進行通信，以及更多的操作，由于篇幅的原因小編這里就不做演示了，Raspberry PI和Arduino結合后的可玩性還是非常高的，感興趣的同學可以試試。

從以上的操作來看，在Raspberry PI上做Arduino的開發還是比較容易的，與在Windows上開發沒有太多區別，并且這款擴展板做了很多優化設計將Raspberry PI和Arduino完美的結合了起來，是實現創新項目的好工具。

七. 其他資料

官方提供了原理圖，元件位置圖，板子接口詳細說明等資料，另外官方還提供了Raspberry PI和Arduino的使用教程，教程較為詳細，適合初學者學習使用，是學習Arduino和Raspberry PI的好方法。

八. 總結及展望

Raspberry PI和Arduino作為開源硬件最為火熱的兩個代表，各自具有自己的優點和缺點，似乎將二者覺結合起來就能彌補各自的不足，并且二者的關聯使用也相對容易，DFROBOT的這款擴展板解決了硬件的連接，并且提供了軟件上的使用方法，使得無論是Raspberry PI愛好者還是Arduino愛好者都有一個相對容易的使用方法。總的來說這是一個非常適合做相對復雜的項目的的擴展板，用Raspberry PI做大量的數據處理和網絡連接等工作，用Arduino做實時的數據采集和控制，這也是強強聯合，這樣的解決方案適合大部分創客的，同時能解決創客們的大部分想法，DFROBOT的產品的無論是產品設計，易用性和質量都是有保證的，希望創客們能做出更好玩更有意思的作品。