【PT+Arduino+OneNET基础教程1】PacketTracer中MCU芯片编程教程(零基础入门)

【PacketTracer Arduino OneNET(TCP物联网教程1】PacketTracer中MCU芯片编程教程

教程1.PacketTracer中MCU芯片编程入门教程
教程2.全部智能设备连接MCU使用方法
3.读卡器与红外探测器连接MCU使用方法
教程4
教程5.使用几个按钮和开关
教程6.使用执行器的方法
教程7.上云教程
教程8.多设备云教程
教程9.Arduino OneNET TCP传输云教程(发送 收）

很多学校的网络课程设计程设计PacketTracer(以下简称PT)本文将讨论此软件MCU详细讲解编程的基本方法。

PT内的物联网相关设备主要可以分为两类:物联网模块和智能家居设备。

物联网模块分为传感器和执行器两类。

此外还有服务器和MCU可控制物联网设备的两种设备。
智能家居设备可以控制服务器，MCU可控制智能家居设备和物联网基础模块。

但这并不意味着服务器功能比MCU弱。通过服务器，我们可以在软件内直接使用手机无线远程控制智能家居设备，不需要编程，但也不能进行云和物化操作。因此，服务器适合学生进行基础设计。

MCU我们需要自己编程，不能与软件中的手机和其他设备互动。只能连接传感器和执行器，并使用编程来实现自定义操作。但是在我们的软件中需要使用云MCU芯片实现。而且PT模拟器中的编程相对简单，可用作Arduino实物化的先行模拟。MCU芯片编程适合想参加相关比赛的学生。

我们看到的具有完整功能的设备，如台灯、风扇和温度表，都是智能家居设备（下图可重复）

例如，一个按钮，一个按钮，一个按钮LED灯是物联网的基本模块。

我们能用这些东西做什么？例如，我们可以MCU连接温度传感器、加热器和制冷器。温度过低时打开加热器，温度过高时打开制冷器。当然，我们需要MCU实现内部编程。

在本专栏中，服务器的配置和使用将不再得到解释，而是将重点放在MCU编程、智能家居编程和所有物联网模块的使用教程和先进的使用方法。如有必要，请访问本专栏（点击此处）学习。

然后我们正式开始本教程。

1.我们先放一个MCU芯片和按钮。

2.然后我们用这条线连接。
3.当我们连接时，我们可以看到MCU有许多接口如D0、D1、A0、A1.在这个实验中，我们使用MCU的D0接口。 当然，这并不意味着它只能使用D0接口。

而按钮只有D0接口

并不是说只有按钮D0接口必须连接MCU的D0接口。物联网模块如按钮一般只有一个D0接口或一个A0接口，少数有多个接口。MCU有许多接口。

我们可以发现，所有接口分为D接口和A接口。我们称D接口为数字接口，A接口称为模拟接口。每个物联网模块都需要连接到MCU接口类型要求不同，但大多数都可以直接用A口作为D口，也就是说，我们不需要专门分类每个设备需要连接哪个接口。如果不能使用，我们只需要用D口代替A口。

4.连接完成后，我们将鼠标放在线上的小圆点上，显示如下。

通过这种方法，我们可以快速查看接口信息。

5.单击MCU芯片→编程→new→emptypython

6.点击main.py进入编程界面

7.输入以下代码后点击RUN按钮 之后可以看到下面连续输出Hello字符串。
行1 与 行2 导入必要的库。gpio图书馆包含从传感器和执行器读取和写入信息的函数，time库包含sleep函数。如第六行sleep(1)表示程序暂停1秒。while循环中千万不要忘记sleep(1)，否则会卡死。

8.现在我们试着读取按钮的信息。
输入以下代码并允许在下面看到0，0，" "
行5:使用analogRead，参数为0，意思是使用analog方法读取MCU接口D0收到的信息
行6:使用digitalRead，参数为0，意思是使用digital方法读取MCU接口D0收到的信息
行6:使用customRead，参数为0，意思是使用custom方法读取MCU接口D0收到的信息
行7:输出三者
可以看出，前两种方法都成功读取0，而第三种方法成功。

9.这时我们按住了ALT按下按钮

控制台显示1023，1023， “

这意味着前两种方法都读取了按钮按下的信息。
也就是说，我们可以使用它analogRead(0)或digitalRead(0)读取连接到接口的方法D和customRead(0)方法不能。事实上，这三种方法都是我们将使用的阅读函数。

假如我们把按钮连接到MCU的D1接口，如何阅读按钮信息？

我们只需要将函数参数修改为1

如果我们将按钮连接到11MCU的A0接口呢？

此时，我们的参数需要传输A0而不是0，这就是PT模拟器区分D接口和A接口。

因此，我们应该具体使用它analogRead方法还是digitalRead方法还是customRead方法，你可以先到设备说明界面进行查看如下图。
我们以台灯为例单击，您可以看到以下说明。

说明中提及customWrite方法表明我们需要使用台灯custom方法。你可能会想，为什么刚才有digitalRead，analogRead，customRead，突然然变成了Write了呢。

事实上，常用函数分为三种，读写函数分为digital analog和custom。对于对于需要控制的设备，如台灯，我们需要将信息写入其中。对于按钮或温度传感器，我们需要的信息。(其实万物皆可读，只是一般没有必要)

此时我们再单击按钮查看说明发现没有提到使用哪种方法，这就是为什么我们在上面使用了三种方法并输出查看。我们需要尝试解决说明中没有提到使用方法的设备。

12.此时我们已经学会了如何读取按钮的信息，那么如何使用按钮呢？
我们找到了一个台灯，接在MCU的D0接口。

13.输入以下代码并运行。

这个代码意味着，如果按下按钮，我们将使用它customWrite方法向MCU的接口D0写入信息1，否则将访问接口D0写入信息0。我们可以看到参数，第一个参数是接口，第二个参数是写入的数据。
这时，我们按下按钮，打开台灯。松开按钮，台灯熄灭。


我们已经学会了如何使用按钮信息来控制台灯。
事实上，我们可以通过查看台灯的说明来发现，将0写入台灯表示关闭，1表示关闭dim即暗，2表示火力全开。。所以我们customWrite(x,2)台灯可以更亮。

其实，不同的设备需要写不同的信息，比如LED灯，我们可以写0到1023来表示亮度，比如MOTOR发动机，我们输入0到1023来表示旋转速度。例如，我们需要将加热器制冷器写入LOW或HIGH(0或1023)表示打开或关闭，或风扇写入0或1表示关闭或打开。还有更特殊的设备，我们将在以后的教程中逐一解释。

本课主要介绍给大家。①线的选择 ②D接口与A接口的区别(通常可以直接使用A作为D，函数参数传输A0 A1 A2) ③读函数写函数和sleep函数 ④如何知道设备应该使用digital analog还是custom方法

这门课是入门课，所以内容冗长，节奏慢。不懂也没关系。在未来的教程中，我们将带领您在实践中获得真知。

注:D接口可用于绝大多数设备，MCU接口数量有限，D接口往往不够，所以我们尽量将可以使用A接口的设备连接到A接口，让出只能使用D接口的设备。

本文整理了常用设备的方法和需传参数

执行器(智能设备)名称	控制方法	开	关
台灯	customWrite	1暗 2亮	0
加湿器	customWrite	1	0
咖啡机	custom Write	1	0
电风扇	customWrite	1低速 2高速	0
车库门	customWrite	1	0
siren报警器	customWrite	1	0
鼓风机	customWrite	1	0
草坪洒水器	customWrite	1	0
窗户	customWrite	1	0
排水孔	customWrite	1	0
门	customWrite	[1,0]数组	[0,1]
摄像头	customWrite	1	0
LCD显示器	customWrite	“xx” 字符串	""空字符串
制冷器	digitalWrite	1023或HIGH	0或LOW
制热器	digitalWrite	1023或HIGH	0或LOW
洒水器	digitalWrite	1023或HIGH	0或LOW
舵机	analogWrite	1到1023(亮度)	0
LED	analogWrite	1到1023(速度)	0

门的使用较为特殊，数组第一个数字为0的话表示不打开门，为1的话表示尝试打开门。第二个数字表示是否上锁，为1的话表示上锁，为0的话表示解锁。

传感器名称	读取方法
光照传感器	digitalRead
温度传感器	digitalRead
湿度传感器	digitalRead
运动传感器	digitalRead
烟雾传感器	digitalRead
金属传感器	digitalRead
水传感器	digitalRead
水探测器	digitalRead
风探测器	digitalRead
读卡器	digitalRead
红外线探测器	digitalRead
光照传感器	analogRead

烟雾传感器、读卡器、红外线装置需要进行一些修改，大家可以详细参考以下文章

烟雾传感器

读卡器与红外线装置