简介

此文档旨在输出在希沃 XP12A 平板上使用 Codecraft 编程平台的教程，从而更好地用 XP12A 学好《 Arduino 图形化编程轻松学》一书。
《 Arduino 图形化编程轻松学》详细的介绍了使用柴火创客教育自主研发的图形化编程平台 Codecraft ，如何给矽递推出的 Arduino 入门套件编程。书中课程包含了三个主要部分，分别为”入门套件课程”，”入门+拓展套件项目”，和”踏进未知领域”。
了解《 Arduino 图形化编程轻松学》可以访问：https://www.tinkergen.cn/book_kyyjqm
更多关于 Codecraft 详细介绍访问”Codecraft 使用指南”：https://www.yuque.com/tinkergen-help-cn/codecraft

目录

• **部署流程如何配置 Codecraft + Arduino 的编程环境，包含软硬件配置。

• 示例1：Arduino 程序 Blink
  对应书中第1课，上手 Arduino 第一步的简单程序。

• 示例2：三轴加速度计
  对应书中第13课，典型的 Arduino + 感应器的应用。

• 示例3（拓展）：可转头的遥控电风扇
  对应书中第17课，结合拓展包和 Arduino 开发板，多部件联动的程序。

• 程序错误排查技巧
  利用串口监视器排查程序的错误。

• **FAQ可能会遇到的问题和对应的解决方法

:::info ⚠️：下文中的注意标识 ⚠️ 为可能会遇到的问题，和解决办法。
💡：下文中的提示标识💡为一些操作技巧。 :::

部署流程

1.1 硬件列表

⚠️：Type C 转 Micro USB 线( OTG 线)，用来连接希沃平板和 Grove Arduino 入门套件.
Grove Arduino 入门套件附带 Micro-USB 线用来连接 PC，请注意区分。

1.2 接线

1.3 软件准备

1.3.1 QQ + QQ浏览器

推荐老师上传”QQ”和”QQ 浏览器”到应用市场，让学生们下载。
打开应用商店，下载”QQ”，并登录学生自己的QQ号。并下载QQ浏览器。

随后老师可以通过 QQ 发 Codecraft 的网址给学生，网址为：https://ide.tinkergen.com/
在平板上长按消息复制，随后在浏览器中粘贴该地址，并访问。

💡：可以直接点击”粘贴并转到”。

打开链接后可以看到 codecraft 的界面。

1.3.2 ArduinoDroid 配置

1.3.2.1 安装 ArduinoDroid

老师上传”ArduinoDroid”到应用市场，让学生们下载。
打开应用商店，找到”ArduinoDroid”，并安装。

1.3.2.1 设置机型

进入”ArduinoDroid” App, 点击右上方图标进入菜单，并依次点击”设置”，”开发板型号”，”Arduino”，选中”Uno”选项。

1.3.2.2 上传器配置

进入”ArduinoDroid” App, 点击右上方图标进入菜单，并点击”设置”，”应用设置”。

进入到应用设置后，找到”上传”,”上传器”选项，点击”上传器”。

选中”Avrdude”选项。

1.3.2.3 库文件同步

库文件是部件所需要的工具箱，内置很多变量函数等，方便用户使用。
库文件和开发者套件，以及课程的对应关系如下，不在表中的部件则是Arduino原生支持，不需要下载和安装库文件。

| https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/U8g2-2.32.15.zip | | 光传感器 | LED_Bar | 第9课 “看见”声音与制作声控灯
| https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/Grove_LED_Bar-master.zip | | 温湿度传感器 | Temperature_And_Humidity Sensor | 第12课 小小气象站 | https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/Grove_Temperature_And_Humidity_Sensor-master.zip | | 三轴陀螺仪 | LIS3DHTR | 第13课 三轴加速度计——运动与平衡 | https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/Seeed_Arduino_LIS3DHTR-master.zip | | 气压传感器 | BMP280 | 第11课 气压计与高度计 | https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/Grove_BMP280-master.zip | | 红外接收器 | IRremote | 第17课 扩展项目2 ：可转头的遥控电风扇 | https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/IRremote-3.7.0.zip | | 伺服电机 | Servo | 第17课 扩展项目2 ：可转头的遥控电风扇 | https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/Servo-1.1.8.zip | | 超声波测距传感器 | Ultrasonic | 第19课 超声波测距传感器应用22 | https://files.seeedstudio.com/wiki/Grove_Beginner_kit/library/Seeed_Arduino_UltrasonicRanger-master.zip |

💡：老师们可以在对应课程开始的时候让学生们下载下载库文件，并安装。安装库文件也是编程技能的一部分。

⚠️：老师需要把库文件链接通过 QQ 传给学生。

若该课程需要下载库文件到平板电脑，老师们需要把库文件下载链接通过 QQ 发给学生，学生在平板的 QQ 中复制链接后，粘贴到 QQ 浏览器，访问链接下载。


点击”开始下载”，等待下载完毕后，进入”ArduinoDroid” App, 点击右上方图标进入菜单，点击”库”，”添加 .zip 库”。

点击绿色箭头。

⚠️：若点击绿色箭头之前就看到”QQBrowser”文件夹，请忽略该文件夹，继续按照文档操作。

找到并点击”QQBrowser”文件夹。

点击”其他”。

点击一下本课程需要用到的库文件，右上角”完成”按钮就会出现，点击”完成”，库文件会开始安装。

若提示”已安装”，即为安装成功。

示例1：Arduino 程序 Blink

2.1 点亮LED操作流程

2.1.1 进入 Codecraft 编程界面

平板主页面点击”QQ 浏览器”，重复部署流程1.3.1步骤。

点击”Arduino (Uno/Mega/BeginnerKit)”选项。

下图即为 Codecraft 编程界面。

2.1.2 添加初始化与循环积木

点击”初始化”，点击积木，如需移动积木，可长按拖动积木到空白的工作区。

💡：若想删除该积木，可长按改积木，并拖拽至左边垃圾桶栏，右边垃圾桶图标。

或者长按并放开积木点击删除选项

2.1.3 点亮 LED 灯的程序

点击”Grove 数字”，点击”LED灯选项”，添加该积木到工作区。
拖曳并嵌入初始化与循环积木的初始化部分，如下图所示。

对应下表可知 LED 对应的引脚/地址为 D4。

💡：也可以参考 Grove Arduino 入门套件模块上方的标识。

点击 LED 积木右边选项，选中”D4”，保持右边选项”ON” (打开 LED)。

2.1.4 转换图形化语言至C语言

点击上方转换按钮，将图形化语言转换为C语言。

💡： 强烈建议有条件的情况下，学生都创建自己的Codecraft账户，完成作品后可以及时保存，还支持跨平台编辑（例如在PC/手机上编辑，同步到希沃平板并上传到开发板）。

点击”复制代码”，将C语言代码复制到系统剪切板。

退出”QQ浏览器”，打开”ArduinoDroid” App, 长按代码编辑区，点击粘贴。


此时先清理下编译缓存。路径：更多菜单， “活动”，”清除编译缓存”。

⚠️：此步骤很有必要，可以避免很多编译和上传错误。

点击右上角闪电图标，进行编译，并等待编译完成。

💡：如果直接点击下载会报错。

2.1.5 连接入门套件并上传

使用 micro USB 转Type C 线将 Grove Arduino 入门套件接入希沃平板电脑。

点击右上角下载图标，将程序写入开发板。

⚠️：如果使用鼠标键盘设备，在点击下载后可能出现不止一个usb设备，此时可以尝试拔掉鼠标键盘，usb 拓展坞等 usb 设备，使用 OTG + micro USB 接口直接连接 Arduino，点击仅剩的一个 USB 设备

如见到如下图所示窗口，点击”确定”即可，随后等待程序写入。

2.1.6 验证程序

套件上 LED 灯点亮，程序上传成功。

2.2 让 LED 点亮一秒操作流程

2.2.1 LED 点亮一秒的程序

长按 LED 灯积木，并点击”复制”。

将第二个 LED 灯积木右边的选项设为”OFF”(关闭)。

点击”控制”选项，点击”延时”积木，并移动到如下图所示位置。

2.2.2 连接入门套件并上传

重复2.1.4 和 2.1.5步骤，将程序上传至 Arduino。

2.2.3 验证程序

待程序上传后，LED 会亮起1秒，随后关闭。

2.3 让LED闪烁操作流程

2.3.1 LED闪烁的程序

参考1.2.1，如下图所示，将代码部分由”初始化 setup” 移到 “循环 loop” 部分。

2.3.2 连接入门套件并上传

重复2.1.4 和 2.1.5步骤，将程序上传至 Arduino。

2.3.3 验证程序

待程序上传后，LED 会开始闪烁，间隔一秒。

示例2：三轴加速度计

3.1 广播三轴加速度计三轴数据

重复1.1.1，1.1.2步骤。

3.1.1广播三轴数据的程序

点击”串口”，”波特率”，并将此积木嵌入初始化部分。

再次点击”串口”，点击”图表打印”，并将图表打印积木嵌入循环凹槽内。

点击”Grove I2C”,”三轴数字加速度(M)”积木。并把该积木拖动嵌入到”图表打印”的空格。

💡：若遇到”三轴数字加速度(M)”积木无法嵌入图标打印空格，可以尝试按住积木图标部分，再尝试拖动嵌入。

长按三轴数字加速度(M)”积木，并点击复制，重复两次，拖动到”图表打印”的空格，并将两个新积木分别在下拉菜单中选中 “Y”和”Z”选项。

3.1.2 初始化串口监视器

打开 ArduinoDroid，点击右上方图标。

点击右上角图标，点击”波特率”，选择”9600”。

3.1.3 验证程序

重复2.1.4，2.1.5步骤。
打开串口监视器， 将会看到实时X，Y，Z轴的加速度数据（单位是重力加速度单位G）。

3.2 姿态稳定检测仪

重复1.1.1，1.1.2步骤。

3.2.1 姿态稳定检测仪的程序

点击”控制”，”如果 那么 否则”积木，并嵌入到循环部分

点击”运算”，”或 “积木，并嵌入到”如果”之后。

点击”运算”，”> “积木，将数值改为0.2，点击加入工作区，并复制。

点击”Grove I2C”，”三轴速度加速计(M) “积木，复制，将第二个”三轴速度加速计(M) “积木在下拉选项中选中Y，并嵌入到”或”积木左右，作为触发条件。

将两个”三轴速度加速计(M) “积木分别嵌入两个”>”积木。

将两个”>”积木分别嵌入”或”积木左右(因为是或，所以左右不限)。

点击”Grove 数字”，点击”LED灯”积木，再点击”Grove 数字”，”蜂鸣器”积木，把LED管脚修改为”D4”，蜂鸣器管脚修改为”D5”，并把两个积木拼接在一起。(参考1.1.3)

复制这个积木组合，并把两个积木的最后一个选项都选为”OFF”.

把第”ON”积木组合嵌入到”如果”凹槽，把”OFF”积木组合嵌入到”否则”凹槽。

3.2.2 验证程序

重复2.1.4，2.1.5步骤。
如下图所示。将入门套件进行倾斜，可以看到 LED 变量和听到蜂鸣器的告警。

示例3（拓展）：可转头的遥控电风扇

4.1 接线

4.2 实现电风扇的基本开关功能

4.2.1 实现电风扇开关的程序

重复2.1.1 和2.1.2。
点击”Grove数字”，”迷你风扇模块”积木，把管脚设为D7，随后复制该积木，在第二个积木中把第二个选项设为OFF。

在”控制”中找到”延时 毫秒”，并与风扇积木一起组合，参考下图：

4.2.2 验证程序

确保硬件如示例4.1所示接好，随后重复2.1.4和2.1.5，此时迷你风扇马达应该开始转动,一秒后停止转动，循环往复。

4.3 获取遥控器按键的返回值

4.3.1 遥控器按键的返回值的程序

重复2.1.1和2.1.2.
点击”串口”，”波特率”。

点击”变量”，”建立一个变量”，最好命名为英文。再添加一个变量和”将变量设为”积木。

⚠️：变量如果命名为中文，转换为代码后无法正确显示。

点击”Grove 数字”，”红外接收模块”。

⚠️：该积木的颜色和书本中的颜色不一样。

添加控制和运算积木。

参考下图组装积木。

4.3.2 验证程序

重复2.1.4和2.1.5，再重复3.1.2，此时串口监视器中会显示红外遥控发出的按键号码。
并记录下播放，音量减少和音量增加三个按钮所对应的号码。

播放按钮：16720605
音量增加：16748655
音量减少：16754775

⚠️：每个遥控的按键号码不一定和文中一样，请根据情况修改。

4.4 遥控控制电风扇

4.4.1 遥控控制电风扇的程序

程序的基本逻辑如下：

• 添加变量 state 用作控制电风扇的开关，state = 1 开启电风扇，否则关闭
• 添加 angle 变量 用作控制电风扇摇头的角度，初始默认为90度。
• 如果红外接收模块 获取值 = 16720605，就让变量 state +1，如果 state =2，就将 state 重置为 0，以此构成一个可以循环的开关
• 如果红外接收模块 获取值 = 16748655，就让变量 angle 增加 30
• 如果红外接收模块 获取值 = 16754775，就让变量 angle 减少 30
• 当 angle 变量 大于 180 度，就保持 180 度不变
• 当 angle 变量 小于 0 度，就保持 0 度不变
• 舵机根据 angle 变量 的值转动到指定角度

最终的程序如下图所示。（积木位置请参考前文）

⚠️：积木组合方式和书本中的不一样，推荐参考本文档中中的组合方式。

4.4.2 验证程序

重复2.1.4和2.1.5，此时按播放可以开启风扇模块，再按一次可以关闭。
按音量加减可以控制舵机角度。

程序错误排查技巧

示例4.4较为复杂，在该情况下需要一定的排查技巧。主要依赖串口来帮助我们反馈，每个数值是否如预期。

5.1 错误排查的程序

以示例3.4为例，参考下图程序。
在初始化部分添加串口初始化积木，在循环的结尾添加文本输出积木组合。

💡：之所以添加”code > 0”积木，是因为红外信号是持续读取的，闲置时读取数值为0，红外遥控触发后数值>0，如果不加上这个限制条件，数据会刷屏，影响判断。
所以这个”code > 0”积木作为串口输出的限制条件，可以在别的程序中换成别的限制条件，例如在超声波距离感应器的程序中，换成”距离>10”，即距离>10，串口才输出数据。或者在声音传感器的程序中，换成”读数>100”，即声音读数>100，才触发串口输出。上文中的”0”,”10”,”100”数值，就是程序中的阈值（threshold）。

5.2 验证程序

重复2.1.4和2.1.5，重复3.1.2。此时按遥控按钮，串口监视器会有相应的反馈数据，可以以此为依据检查程序。

💡：Windows 版本的 Arduino IDE 软件的串口监视器路径为点击”工具”，”串口监视器”。
Windows 版本的 Arduino IDE 软件可作为老师们排查疑难问题的工具。

FAQ

1. ArduinoDroid的示例代码在哪里呢

软件自带的简单示例，可在App中的”草稿”，”示例”菜单中找到。

第三方库，如初学者套件中的 OLED 屏幕的示例代码，可在”草稿”，”示例库”，”用户程序库”,”U8g2”菜单中找到。

💡：部件与库文件的对应关系可以参考部署流程1.3.2.3

2. 若在 ArduinoDroid 上传代码到开发板时遇到提示设备型号不对怎么办？

造成该问题的可能原因为希沃平板接入了多个 USB 设备（键盘，鼠标等），选择上传设备时没有选中 Arduino 开发板（设备名称不固定，所以键盘和 Arduino 开发板的名称没有明确区分）。

解决方法： 由于希沃平板无法完全关掉软件，只能诱导 ArduinoDroid 崩溃，再进入 ArduinoDroid。请参考以下两种诱导崩溃的办法。
重新进入 App 后，OTG 接口只连接Arduino开发板，这时点击上传，上图的窗口会消失。

⚠️：以下办法并非必现，尝试1-2次还未能关闭 ArduinoDroid 属于正常情况，可以再多试几次，同时结合编译和下载按钮。

1. 点击”草稿”，”示例”或者”示例库”，往后随意选择一个示例代码。

1. 点击”设置”，”开发板型号”，”Arduino”，在这级菜单中随意选中一个 Uno 以外的型号，如 Uno CH340G

   ⚠️：若采用此办法，在重新进入 ArduinoDroid 后需要重新把机型配置回 Uno.

3. 若遇到积木无法嵌入

解决方法：若遇到积木无法嵌入其他积木的空格，可以尝试按住积木图标部分，再尝试拖动嵌入。

或者可以观察一下可嵌入空格的形状，有六边形和椭圆形两个形状的可嵌入式积木。

4. 若遇到编辑运算框时数字输入错误

偶发性错误，如在”>”积木右框中输入0.2，结果显示为20.。在实际代码中也会体现为20.

解决方法：若要输入0.2，则可以省略0，直接输入.2，此时会被正确识别，可以参考2.1.4验证。

5. 上传错误，配置都基本正确上

比如之前成功上传了 LED 闪烁的程序，此时上传了一个LED常亮程序，ArduinoDroid显示上传错误，开发板上的 LED 灯还是保持闪烁（新程序没有写入成功，开发板选择运行储存在内存里的程序）。
不同的程序有不同的判定方式，以上仅为一个简单例子。

解决方法：使用 Arduino Windows 版本尝试上传一个简单测试程序（不需要自己编写，可以参考电脑版本 Arduino 的示例并上传），上传成功并运行正常后，开发板与 Windows 电脑断开连接即可在希沃平板上正常使用。

💡：测试程序可以是LED灯，或者是类似示例2.1的程序，再用2.1.2的方法验证。
推荐程序为”Basics”, “Blink”.

6. Codecraft 代码转换后复制失败

该问题为平板电脑的读取/编辑权限没有授予给浏览器。
解决方法：参考示例2.1.4，建立好学生的账户，点击”保存”后，刷新页面，重新加载程序，再尝试复制。

7. 若打卡串口监视器后卡住

由于串口数据量大，受平板机能限制，大概率 ArduinoDroid App 会卡住。
解决方式：第一件事就是断开平板和开发板的连接，静置一会平板，大概一分钟左右，就会回到 ArduinoDroid 主界面。
如果还无法解决，可以尝试 FAQ 2 的办法。

8. 编译错误

解决方法： “活动”， “清除编译缓存”。

9. 遥控返回值不固定

示例3中红外遥控返回值可能会不固定，造成该问题的原因可能有两种：

1. 红外干扰，如果有多个红外信号被红外接收器收到，就会导致接收到乱码。

如多个遥控一起发送红外命令至接收器。
解决办法：与旁边的遥控保持一定距离，保证调试环境里无其他红外或者遥控的信号。

1. 遥控电池电量低。

解决办法：更换电池。

10. 上传程序成功，但是开发板还在跑上一个程序

举例：上一个程序为 Blink，上传了别的程序成功后，LED 还在闪烁，但是 ArduinoDroid 没有任何报错
此时接线，设备设置，库文件等应该都正确配置好了，造成该问题的可能原因为编译缓存已满。
解决办法：参考 FAQ 8.