米思齐实战手册 Arduino图形化编程指南 9787115435583 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程晨 著

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• Arduino
• 图形化编程
• 米思齐
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• 创意编程
• 教程

店铺： 韵读图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115435583

商品编码：29943100243

包装：平装-胶订

出版时间：2016-12-01

图书基本信息
图书名称	米思齐实战手册 Arduino图形化编程指南	作者	程晨
定价	49.00元	出版社	人民邮电出版社
ISBN	9787115435583	出版日期	2016-12-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装-胶订
开本	128开	商品重量	0.4Kg

内容简介

本书由少年创学院联合创始人兼院长、知名创客程晨撰写，以Arduino作为硬件平台，介绍了使用米思齐（Mixly）软件进行程序开发的方法。米思齐是由北京师范大学教育学部创客教育实验室推出的将图形化编程方式和代码编程方式融合在一起的软件开发环境。借助它，中小学生和初学者能够更轻松地编写程序。 本书分为8个章节，首先介绍了米思齐的基本用法、各功能模块的功能，然后通过数码骰子、温度记录仪、增强型控制板、感应自动门、简易6足机器人等实例具体展现了图形化编程过程，zui后还剖析了图形化编程是如何借助XML语言实现的。本书的重点没有放在硬件上，而是放在了图形和代码的相互关系上，开发平台也不限于Arduino。 本书适合初学者自学编程，也适合中小学选修课、课外兴趣班教学使用，希望本书能够推动创客教育的发展，让你轻松享受编程的乐趣。

作者简介

程晨，科技作家，具有十余年嵌入式开发经验，编著、翻译出版开源硬件、3D打印、机器人、物联网领域相关图书十余本，本Arduino和3D打印技术普及图书都出自他手。他是机械工业出版社特聘技术顾问，曾任北京航空航天大学软件学院特聘讲师，参与了清华大学、北京邮电大学等多个高校的创新性课程设计。

目录

章　初识米思齐 1.1　米思齐简介………………………………………………………　001 1.2　软件界面…………………………………………………………　001 1.3　各功能模块介绍…………………………………………………　004 第二章　米思齐上手 2.1　模块使用说明……………………………………………………　019 2.2　编程的硬件——控制板…………………………………………　021 2.3　完成一个顺序结构………………………………………………　023 2.4　完成一个选择结构………………………………………………　026 2.5　完成一个循环结构………………………………………………　030 2.6　完成串口通信……………………………………………………　035 第三章　数码骰子 3.1　数码管应用………………………………………………………　039 3.2　函数应用…………………………………………………………　042 3.3　交互功能…………………………………………………………　049 第四章　温度记录仪 4.1　温度传感器实例…………………………………………………　059 4.2　串口交互…………………………………………………………　062 4.3　数据的存储………………………………………………………　068 第五章　增强型控制板 5.1　LuBot 简介… …………………………………………………　072 5.2　LuBot 硬件资源… ……………………………………………　072 5.3　LuBot 模块介绍… ……………………………………………　076 第六章　感应自动门 6.1　功能描述…………………………………………………………　084 6.2　框架搭建…………………………………………………………　084 6.3　程序实现…………………………………………………………　090 第七章　简易6 足机器人 7.1　功能描述…………………………………………………………　096 7.2　机器人搭建………………………………………………………　098 1.3　程序实现…………………………………………………………　103 1.4　红外遥控…………………………………………………………　106 第八章　剖析米思齐 8.1　Blockly…………………………………………………………　113 8.2　XML 文件… ……………………………………………………　113 8.3　文件分析…………………………………………………………　117 8.4　库文件分析………………………………………………………　127 附录A　模块代码对照… …………………………………　129 附录B　频率值与音调对应表… …………………………　139

编辑推荐

开展创客 STEAM教育的教材Arduino图形化编程新工具你的本Mixly图书少年创学院院长、知名创客程晨新一力作！北师大傅骞教授鼎力推荐

文摘

序言

揭秘数字世界的底层逻辑：深入浅出解析嵌入式系统的构建与实践 本手册旨在为所有对嵌入式系统、物联网（IoT）以及硬件编程抱有浓厚兴趣的读者提供一个全面、深入且极具操作性的学习路径。它不是对任何特定图形化编程工具或现有教材的简单复述，而是着眼于构建坚实理论基础之上，如何将抽象的编程概念转化为能够与物理世界互动的实际解决方案。 第一部分：奠定基石——嵌入式系统与微控制器基础精讲 本部分将从最基础的层面出发，详细解析嵌入式系统的核心构成要素。我们首先会超越简单的“输入-处理-输出”模型，深入探讨嵌入式系统在现代技术生态中的定位及其发展趋势。 1.1 微控制器的“心脏”：架构与工作原理 我们将详尽剖析主流微控制器（如基于AVR、ARM Cortex-M系列）的内部结构。这包括：中央处理器（CPU）的指令集架构（ISA）的差异化分析，内存体系（SRAM、Flash、EEPROM）的功能划分与存取机制，以及时钟系统、复位电路的设计哲学。重点在于理解程序是如何被加载、解析并最终执行的，这将帮助读者理解后续代码优化的底层逻辑。 1.2 硬件交互的桥梁：寄存器与外设详解 理解嵌入式编程的精髓在于直接与硬件对话。本章将详细介绍寄存器（Register）的概念、映射方式及其在不同微控制器家族中的统一与特殊性。我们将系统性地梳理和讲解各类关键外设的工作原理，而非仅仅停留在调用库函数层面： 定时器/计数器（Timers/Counters）： 不仅讲解PWM（脉冲宽度调制）的生成，更侧重于如何利用其溢出中断实现高精度时间测量和波形合成。深入探讨“输入捕获”模式在信号解析中的应用。 串行通信接口（Serial Communication）： UART、SPI和I2C协议的底层数据帧结构、时序图、仲裁机制及其在多设备通信中的冲突避免策略。我们将提供详细的波形分析实例。 模数/数模转换器（ADC/DAC）： 采样率、量化误差、参考电压的选择对测量精度的影响。解析多通道复用技术和软件/硬件平均滤波法的实际效果对比。 中断系统管理： 优先级划分、中断服务程序（ISR）的编写规范、如何避免竞态条件（Race Conditions），以及向量表的工作机制。 1.3 迈向高级：内存管理与低功耗设计 针对资源受限的嵌入式环境，本章探讨高效的内存使用策略，包括堆栈的增长方向、全局变量和静态变量的存储区域，以及避免内存碎片化的方法。此外，我们将引入先进的低功耗设计理念，讲解睡眠模式（Sleep Modes）的选择、唤醒源的配置，以及如何通过软件手段最大限度地延长电池供电设备的续航能力。 第二部分：软件工程视角下的嵌入式开发实践 本部分将视角从硬件转移到软件工程方法论，强调构建健壮、可维护和可扩展的嵌入式代码结构。 2.1 结构化与模块化编程范式 抛弃“大循环”式的初级代码结构，本章介绍如何使用状态机（State Machines）来管理复杂系统逻辑。我们将通过实际案例演示如何将功能划分到独立的C/C++模块中（.h/.c文件分离），实现接口定义与内部实现的解耦。重点讨论面向对象编程（OOP）在嵌入式领域中，特别是使用C++时的优势与陷阱。 2.2 实时操作系统的引入与分析（RTOS） 对于需要多任务并发处理的复杂项目，实时操作系统是关键。本章将以轻量级RTOS为例，深入解析其核心组件： 任务调度器： 抢占式与协作式调度的区别，时间片分配机制，以及如何通过修改内核参数来调整系统的实时性。 进程间通信（IPC）： 信号量（Semaphores）、互斥锁（Mutexes）、消息队列（Message Queues）和事件组（Event Groups）的使用场景、死锁（Deadlock）的预防与检测。 资源管理： 内存池的创建与管理，确保任务之间资源的隔离与安全共享。 2.3 调试、仿真与代码质量保证 调试是嵌入式开发中耗时最长的环节。本章将详细介绍高级调试技术，包括JTAG/SWD接口的工作原理、断点设置的高级技巧（如数据断点、观察点），以及如何有效地利用示波器、逻辑分析仪等外部工具来验证软件行为与硬件交互的准确性。同时，我们将介绍代码审查（Code Review）的基本流程和静态代码分析工具在嵌入式项目中的应用，以提升代码的可靠性。 第三部分：连接与扩展——现代嵌入式系统的互联能力 本部分聚焦于如何将嵌入式设备连接到外部世界，实现数据采集、远程控制和边缘计算。 3.1 传感器数据采集与信号调理 系统性地分析各类传感器（温度、湿度、压力、惯性测量单元IMU）的工作原理，着重于信号预处理的必要性。我们将讨论如何选择合适的放大器、滤波器（如一阶、二阶RC滤波器）来应对噪声干扰和漂移问题，并详细阐述数字滤波算法在嵌入式平台上的高效实现。 3.2 网络通信协议栈的深入剖析 对于物联网应用，网络协议的理解至关重要。本章将侧重于TCP/IP协议栈的精简应用和UDP协议的快速传输特性。在此基础上，我们将详细剖析轻量级消息传输协议： MQTT： QoS等级的含义、会话保持机制、Broker与Client之间的握手流程，以及在资源受限设备上实现安全连接（TLS/SSL）的挑战与最佳实践。 数据格式化： 相比JSON，如何在嵌入式设备上高效地使用Protocol Buffers或FlatBuffers进行数据序列化与反序列化，以减少带宽和处理开销。 3.3 固件的远程更新与安全性 现代嵌入式设备需要空中下载（OTA）功能。本章将探讨Bootloader的设计，如何安全地分区存储新旧固件，确保更新过程中系统不会“变砖”。安全方面，我们将介绍非对称加密在固件签名验证中的作用，确保只有授权的固件才能被设备加载执行。 结论：构建自主的嵌入式开发能力 本书最终目标是培养读者独立设计、实现和调试复杂嵌入式系统的能力。通过对底层原理的深入理解，读者将不再受限于特定的图形化工具界面，而是能够灵活地选择、组合和优化最适合当前应用场景的软硬件技术栈，真正掌控数字世界中物理交互的核心技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直太棒了！我一直对编程很感兴趣，但接触过几次传统的代码编写，总觉得枯燥乏味，而且容易出错，稍不留神就卡在那里，半天找不到问题出在哪。这本《米思齐实战手册》简直是为我这样的小白量身定做的！它采用图形化编程，就像搭积木一样，把复杂的代码逻辑变成一个个直观的模块，我只需要把它们拖拽组合，就能看到我的想法变成现实。特别是Arduino这个平台，本身就充满了无限的可能，而米思齐的图形化编程更是将这种可能性放大到极致。我之前尝试过用Arduino做一些小项目，但总是被代码劝退。这本书从最基础的Arduino硬件连接和软件环境搭建开始，一步步引导，让我能快速上手。而且，它不是那种只讲理论的书，而是充满了大量的实战案例，从简单的LED闪烁，到更复杂的传感器交互，再到各种有趣的创意小制作，每一步都清晰明了，甚至连可能遇到的问题都提前帮我想到了，实在太贴心了！感觉自己不再是被动的学习者，而是主动的创造者，这种成就感是之前无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年的IT从业者，我一直对新兴的技术和编程方式保持着高度的关注。虽然我熟练掌握了多种文本编程语言，但我对图形化编程在教育和快速原型开发领域的潜力一直很看好。《米思齐实战手册》恰好填补了这一领域的空白。这本书不仅仅是针对初学者的入门指南，它还为有一定编程基础的读者提供了一个全新的视角。我发现，即使是经验丰富的程序员，通过米思齐的图形化编程，也能更直观地理解复杂的系统逻辑，并快速验证自己的想法。书中的案例设计非常具有代表性，涵盖了从基础的输入输出控制到更复杂的通信协议和人工智能应用，这些案例的实现过程既能展现米思齐图形化编程的强大之处，又能引导读者思考如何将这些技术应用于更广泛的领域。我个人认为，这本书对于培养创新型人才，以及推动技术在非专业领域的普及，都具有非常积极的意义。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对科学探索充满热情的中学生，一直梦想着用科技改变生活。在学校接触了一些基础的编程知识，但感觉离真正的创造还有一段距离。偶然间，我的老师向我推荐了这本《米思齐实战手册》。这本书真的是打开了我新世界的大门！我之前觉得Arduino听起来很厉害，但又不知道从何下手。米思齐的图形化编程就像给我打开了一个魔法盒子，我只需要拖拽指令块，就能让我的小作品动起来。书里的例子都非常有意思，我按照书里的步骤，很快就做出了一些让我惊叹的小发明，比如能根据光线明暗自动调节亮度的台灯，还有一个能识别不同颜色的小机器人。这些经历让我对编程产生了浓厚的兴趣，也让我体会到了科学的魅力。这本书不仅教会了我如何编程，更重要的是，它教会了我如何思考，如何用逻辑去解决问题，如何把天马行空的想象变成现实。我真心觉得，这本书对我们这些想要学习科技、创造未来的年轻人来说，是不可多得的宝藏！

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐这本书的，当时就被“Arduino图形化编程”这个关键词吸引了。我一直觉得，编程不应该只是少数“技术宅”的专利，它应该是人人都可以尝试的，而图形化编程就是打破这个壁垒的最佳方式。这本书的优点在于，它真的很接地气。我收到书后，迫不及待地翻开，发现里面的讲解非常细致，每一个概念都解释得通俗易懂，没有任何晦涩难懂的术语。最让我惊喜的是，书中的案例设计得非常巧妙，既能学到核心的编程思想，又能做出一些真正有趣、有用的东西。比如，我跟着书里的教程做了一个简单的自动浇花系统，当土壤湿度低于某个阈值时，Arduino就会控制水泵开始浇水。这让我觉得自己不仅仅是在学习，更是在用技术解决实际问题。而且，书中的代码示例也很规范，虽然是图形化的，但它也引导你去理解背后的逻辑，为以后过渡到文本编程打下了良好的基础。总而言之，这是一本性价比非常高的书，强烈推荐给所有对电子制作和编程感兴趣的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编辑和排版真的做得非常出色，让人一看就很有阅读的欲望。我之前买过一些技术类书籍，常常因为版式混乱、插图模糊而感到头疼，但《米思齐实战手册》完全没有这个问题。它采用了大量的彩色插图和流程图，清晰地展示了硬件连接和程序逻辑，即使是对电子电路一窍不通的读者，也能轻松理解。更难得的是，这本书并没有因为图形化编程就降低对技术深度的要求。它在基础的图形化编程之上，还介绍了许多进阶的技巧和概念，比如如何利用外部库扩展Arduino的功能，如何进行传感器数据的采集和处理，甚至还涉及了一些简单的控制算法。这些内容对于想要更深入地学习Arduino的读者来说，是非常宝贵的财富。我尤其喜欢书中关于“项目式学习”的理念，它鼓励读者在动手实践中学习，而不是死记硬背。通过完成一个个实际项目，不仅能巩固所学知识，还能激发自己的创造力。