《超圖解Arduino互動設計入門》第二版補充說明
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更新Webduino程式庫. 書本光碟的Webduino程式庫,僅適合用於Arduino 1.0.5版以下的編輯器,若使用新版編輯器(如:1.6.x版),程式會在編譯階段出現錯誤訊息:.
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《超圖解Arduino互動設計入門》第二版補充說明
書籍堪誤,硬體與DIY
cubie2015/03/302015/03/30
本文旨在補充《超圖解Arduino互動設計入門》第二版的更新內容與勘誤。
更新Webduino程式庫
書本光碟的Webduino程式庫,僅適合用於Arduino1.0.5版以下的編輯器,若使用新版編輯器(如:1.6.x版),程式會在編譯階段出現錯誤訊息:
請下載、更新Webduino程式庫來解決這個問題。
詳細步驟:
1.前往Webduino程式庫網頁,按一下右下角的"DownloadZIP"。
2.將下載後的Webduino-master.zip解壓縮到「文件」(或「我的文件」)資料夾,Arduino\libraries路徑底下。
3.把Webduino-master資料夾重新命名成Webduino。
4.重新開啟Arduino編輯器,即可成功編譯程式。
建立DHCP(動態IP位址)的網路程式
網站伺服器通常都是基於固定IP位址,不過,許多人的住家以及校園內的網路,都是採用動態IP(也就是由IP分享器指派IP位址)。
為了方便執行Arduino網路程式實驗,程式可改成動態IP模式。
底下是採用Arduino內建的Ethernet.h程式庫,基於固定IP的乙太網路程式寫法:
底下則是動態IP的寫法:
主要差別在於初始化乙太網路連線時,動態IP(DHCP)連線的程式,只需提供網路卡的實體(MAC)位址,其餘部份的程式碼無須修改。
同樣地,Webduino網路程式也可以改用動態IP:
在MacOSX10.10.x(Yosemite)中打開Arduino編輯器
若在MacOSX10.10.x系統下,直接雙按從arduino.cc(或arduino.org)官網下載的Arduino軟體,會出現底下的錯誤訊息:
初次執行非MacAppStore下載的應用程式時,請在軟體上按滑鼠右鍵(或者按著Ctrl鍵,再按滑鼠左鍵),選擇「打開」:
再按下「打開」鈕:
日後就能直接雙按Arduino啟動了。
若開啟Arduino時,出現底下的訊息:
請按下「更多資訊」鈕,連結到Apple公司的網站下載JavaSE6執行階段,即可順利執行Arduino。
cubie
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97thoughtson“《超圖解Arduino互動設計入門》第二版補充說明”
趙老師您好:
從幾年前就開始買您的書(FLASHMX網頁動態教學,FlashMX與XML)直到最近超圖解Arduino互動設計入門(第一版)
很喜歡老師寫的書的風格,總是從中看到一些不同的想法
最近遇到個arduino程式上設計的問題想請教老師,我想從外部按鈕累加的數值來執行不同函數
例如:
數值是1,則執行task_1()
數值是5,則執行task_5()
數值是15,則執行task_15()
數值是x,則執行task_x()
請問除了用if或shitch判斷式外,有沒有其他方式可以完成?
我有想到陣列,但陣列怎麼跟函數(task_1~task_x)連在一起用,沒頭緒,也許不可行
煩請老師指導,感謝萬分
回覆
hikevin:
我明天或後天再更新一篇文章說明。
thanks,
jeffrey
請問有連結嗎?我也很好奇這個問題~
請參閱「認識Arduino與C語言的函式指標以及函式指標陣列」。
thanks,
jeffrey
先謝謝老師抽空指導^____^
回覆
趙老師,你好:
我目前用Max7219在做一個專案(供電5V),但是LED(3.6V/20ma共30顆)限流電阻按8-16頁(超圖解Arduino互動設計入門2)建議選擇22.6k歐母,但是LED都太暗,我想請問這個表是如何計算而來?我利用一般LED串聯電阻計算器都只得出70歐母,我實際將同一個LED接5V並串70歐母,LED亮度可以接受也沒有燒掉,請問我電路直接改成70歐母會不會有其他沒有評估到的風險?
回覆
書本8-17頁上方的Iset限流電阻表,取自MAX7219技術規格書第11頁的表11。
規格書第10頁有提到,MAX7219每一段(segment,也就是IC的Seg.A,Seg.B,…Seg.DP腳位)建議最大輸出電流為40mA,此限流電阻值的最小建議值為9.69KΩ。
依照你的實驗結果看來,你採用的應該是高亮度LED。
如果需要驅動較大電流的LED顯示器,你可以參考Maxim晶片設計公司的”UsingtheMAX7219/7221toDriveHigherVoltageorCurrent“技術文件說明,在MAX7219的每一段(segment)輸出腳位連接電晶體電路,放大驅動電流。
thanks,
jeffrey
感謝,我先K看看是否可以理解?另外請問單位轉換的問題,在APP上輸入的TextBox應該是TEXT型態,如果我要傳過去Arduino是數字(Byte,0~99)的話(因在Arduino此接收到的Msg要拿來運算),要如何處理?
回覆
Arduino控制板接收到的是字串格式,你可以透過atoi()函式轉換成數字,相關範例請參閱10-12頁的「動手做10-14」。
thanks,
jeffrey
趙老師,你好,那個文件我嘗試要消化,實在功力不夠。
再來請教幾個問題。
照文件,我的狀況用第一個圖的電路就可以解決(電壓5V下,要增加每個Segment的最大電流到100ma(原本只有40ma),這個PFET電晶體的型號有建議嗎?我不知道如何計算。
圖一中的DIGI0-7是接到Max7219的腳位嗎?Anodedigitdrive(1-8)代表接到LED的陽級嗎?
文件圖一是用共陽案例來說明,碰巧我是共陰設計,這線路要如何調整?感謝您的指教
回覆
MAX7219用於驅動共陰極LED,請參閱設計文件的圖4:
電晶體B腳接MAX7219的segment輸出,電晶體選用9013或2N2222就夠了,依照你的需求,R1值為100Ω。
此設計文件建議,搭配此電晶體電流放大電路時,MAX7219的限流電阻可提升到150kΩ。
thanks,
jeffrey
趙老師,感寫您耐心的回覆,有關圖4有幾點不明白,所謂0V代表是接地嗎?Cathodesegmentdrive代表是LED的負極嗎?請先看一下我的原理圖,如果把原本SegmentA-DP接到每個電晶體的B極,那原本所有LED的陽極是否要另外提供不經過Max7219的5V接上去??
電晶體的C極按上圖如果是是接到LED的負極,我不確定該如何接,因為每欄LED的陰極都接分別接到DIG0-7去,好像不太對?這部份的線路是否可以再描述清楚點~
我的LED(5列各6個)理論上是否只需要用6個電晶體來放大?
你提供的文件裡面有標DigitDrivers及SegmentDrivers這是什麼意思?我現在的設計是要看SegmentDrivers這部份嗎?
原始圖:
https://www.dropbox.com/s/3e4p39emwmzh9ma/%E6%93%B7%E5%8F%96.JPG?dl=0
回覆
segement(段)指的是七段顯示器的一段,或者LED矩陣裡的一個圓點;一個MAX7219可以連接8個七段顯示器,控制每個七段顯示器(或者LED矩陣中的一行,如8-18頁所示),是由digital(數字)決定。
為了便於解說,我把電路簡化成連接一個LED的情況。
驅動大電流或大電壓LED時,需要透過額外的電晶體或IC電路驅動;由於MAX7219也不能引入大量電流,所以SEG和DIG腳位,都需要連接電晶體或FET。
我昨天仔細閱讀此技術文件,它提到該文件裡的電路會將控制訊號反相,因此這個電路僅適用於「共陽極LED」七段或矩陣顯示器。
連接DIG腳的電路有三種選擇(圖1~圖3),你可以任選一個,SEG腳則連接圖4的電路;每個DIG和SEG接腳都要連接上圖的電路,總共需要連接8組。
若要驅動大電流共陰極LED,你可以搜尋”MAX7219ULN2803″關鍵字,即可找到相關電路圖和說明。
thanks,
jeffrey
老師您好我想請問有沒有全書的實驗材料零件表彙整
我現在看到的零件表是在章節的動手做旁邊可是我想要一次把全書會用到的零件買齊
請問有類似像這種的實驗材料數量彙整表嗎?謝謝
回覆
請參閱《超圖解Arduino互動設計入門》零件清單這一篇貼文,謝謝!
thanks,
jeffrey
老師您好,我想請教您如何把ds18b20溫度感測器的資料寫進webduino的網頁當中?
回覆
在網頁上顯示ds18b20溫度值的程式,概念和DHT11相同。
假設你採用的是DallasTemperatureControlLibrary,根據該專案網頁上的範例程式,底下的敘述將能輸出ds18b20的感測值:
sensors.getTempCByIndex(0)
因此,以書本diy16_1.ino範例檔為例,你只要把defaultCmd()函式裡的DHT11相關部份,替換成ds18b20相關敘述即可,例如,關鍵輸出部份改成(註:if(chk==0)…部份的敘述也不需要了):
server<溫度計";
server<溫度:"<
但是它這個線路是驅動高電壓的LED(範例是14V),但是我的狀況是要驅動DC5V較高電流,因為Max7219限流40mA(我的專案是LED是3.6V/20mA六個Segment,每個Segmentu有5個),有幾個問題再請老師協助釐清:
1.我的狀況如果要30個全亮其限電流算法是20mAx30=600mA還是以每個Segment計20mAx5顆=100mA??
2.IC規格看不太懂,以上述網頁範例所用之Sourcedriver,UDN2981來看,InputVoltage,VIN=15V(UDN2981specpage1)是等於pin腳的Vs嗎?如果是,如果Vs是15V,那如何驅動OutputVoltageRange,VCE到50V??
3.這規格書內哪個規格是寫使用UDN2981會有多少壓降?可以大概提一下看規格書的重點嗎?真是太多數據了~~
4.我用DC15V當Input,我計算要給到我的LED(3.6V/20mA)其限流電阻為570歐(範例中之R2-R9),但是我今天接上後發現改造後LED亮度居然沒有比單用Max7219亮,請問這會是哪裡有問題?此時我嘗試拉高電壓到24V,確實亮度會跟著變亮(沒有管LED限流電阻還是570歐),但是出現另個問題,就是沒有點亮的LED會溢光(微亮但是不應該亮),這又是何問題造成?
以上問題還煩請老師指導一下,謝謝
回覆
LED的電流要用單一segment計算,假設驅動一個LED需要20mA,點亮7段,就需要20mAx7個電流量。
我大致看了一下你提供的網頁,以及UDN2981技術文件,我覺得該作者有個地方算錯了。
根據這份UDN2891規格書第3頁的數據,Vf最大電壓降為2V不是6V。
所以,假設UDN2981的電源是6V,扣掉Vf的2V,輸出為4V,你的LED為3.6V/20mA,那限流電阻只需要20Ω。
至於LED溢光,應該是UDN2981沒完全截止,請先嘗試在它的一、兩個輸入端(In)各連接一個4.7KΩ的下拉電阻(亦即,電阻另一端接地)測試看看,若沒有問題,再替所有輸入端連接下拉電阻。
thanks,
jeffrey
趙老師,您好,感謝這麼晚還在幫忙看問題。
如果我解讀您的意思是,我的狀況是每的Segment(有5個LED)需要20mAx5=100mA。
如果UDN2981Vf是2V,那我把電壓提高到7V,輸出為5V,限流電阻還是可以用70Ω。
但是結果還是一樣不夠亮,我實際去量UDN2981的Segment電壓輸出居然只有1.46~1.48V(當然LED就不會太亮)。
所以我用電表接上去其中一個Segment量電流,如果要拉到100mA的話,UDN2981的輸入電壓需要到19.4V,這時每的Segment的電壓也約2.94~2.97V,這數據蠻符合LED廠商的規格(minforwardvoltage:2.9V/20mA)。
只是我不太懂為何會這樣??為何UDN2981輸入電壓為7V,經過限流及本身消耗外,經過Segment的電壓不是5V反而降到1.46V???
如果按照這樣提高電壓到19.4V實驗結果,原本最怕LED壽命會減少,但是測量數據都在廠商的安全數據內,亮度也在可以接受下,直接用此架構出去,不曉得是否有其他沒看到的風險??
以上還煩請老師指點,謝謝
回覆
請問你有另一個UDN2981可供實驗對照嗎?我覺得你目前連接UDN2981應該是故障了。
或者,你先獨立測試UDN2981,輸入端先不要接其他IC,直接將其中一個輸入端連接5V或接地,對應的輸出端連接一個電阻和LED,測量它的輸出結果,輸出端的電壓降應該介於1.5V~2V之間。
thanks,
jeffrey
趙老師:
請問我用範例如下面:
結果網頁只出現以下反應:
————————————-
這是微網站的首頁_bb。
————————————–
//使用Webduino程式庫建立微網站,增加faq.html頁面
//詳細的程式說明,請參閱第十六章,16-7頁。
#include“SPI.h”
#include“Ethernet.h”
#include“WebServer.h”
#include“Streaming.h”
staticbytemac[]={0xF0,0x7B,0xCB,0x4B,0x7C,0x9F};
IPAddressip(192,168,1,25);
IPAddresssubnet(255,255,255,0);
IPAddressgateway(192,168,1,1);
WebServerwebserver(“”,80);
P(htmlHead)=
“”
“”
“Arduino微網站_伯特利”
“”;
P(htmlFoot)=“”;
P(homePage)=“這是微網站的首頁_bb。
”;
voiddefaultCmd(WebServer&server,WebServer::ConnectionTypetype,char*,bool)
{
server.httpSuccess();
if(type!=WebServer::HEAD)
{
server.printP(htmlHead);
server.printP(homePage);
server.printP(htmlFoot);
}
}
P(faqPage)=
“”
“”
“微網站FAQ”
“這是FAQ網頁_伯特利”;
voidfaqCmd(WebServer&server,WebServer::ConnectionTypetype,char*,bool)
{
server.httpSuccess();
if(type!=WebServer::HEAD)
{
server.printP(faqPage);
}
}
voidpostCmd(WebServer&server,WebServer::ConnectionTypetype,char*,bool)
{
charname[16];
charvalue[16];
server.httpSuccess();
if(type==WebServer::POST)
{
server.printP(htmlHead);
while(server.readPOSTparam(name,16,value,16)){
server<interval)){
preMillis=millis();
//讀取RFID碼
rfidData=Serial.read();
:
}
}
2.將讀取到的RFID碼存入數組(array),新讀入的RFID值跟前一次讀取的RFID比較,如果相同,就略過不處理。
比較數組的代碼示例,請參閱第18章的memcmp()函數說明。
thanks,
jeffrey
謝謝趙老師給了我思路,我終於做出我想要的效果了,讀卡器在讀取標籤時,不會重複讀了,即使需要重複讀,必須等待2s以後才可以再讀。
而光盤中的代碼思路是只要有數據就讀,這樣會造成同一個標籤在靠近讀卡器的過程中,被讀卡器多次讀取,從而顯示多條重複記錄。
//负责读入RFID编码值的自定义函数,传回值型别为「布林」
booleanreadTag(){
//代表是否读入数据的变量,预设值为0,代表没有
booleanok=0;
if(RFID.available()){//如果读卡机传入新的数据…
delay(100);//等0.1秒,让其余数字都传进来
//执行14次循环,读取缓冲区里的数字
for(bytei=0;i
有替換方法嗎?
>>我打算自己燒ATMEL的ATMEGA328P-PU空白晶片的Bootloader的程式,但手邊的石英震盪器是不同型號(就是比書上的還要厚一些的那種),這樣也可以嗎?
回覆
1.請問你有測量過Mic電路有無短路嗎?
2.可以,只要是16MHz即可。
thanks,
jeffrey
老師您好:
1:麥克風電路檢查完均未短路,是否需要改成外部電源供電?
2:之前的電容均正常,謝謝!
回覆
嗯,請外接電源測試;電源的接地要相連。
thanks,
jeffrey
老師您好:
1.我使用行充:5V/1A,USBA─B接頭及9V外部電源皆有改善,謝謝!
2.實際使用鉭質電容時,它是有分極性的。
所以鉭質電容是極性電容,Ch2中電容介紹可以修正。
謝謝!
回覆
感谢告知!
thanks,
jeffrey
鉭質電容有標示陽極接腳及電容值和耐電壓。
您好!個人在讀Arduino互動設計入門(第二版)
發現書裡面有程式錯誤!
在第17-21頁
現在新版的Arduino(1.6.12)對String的一些功能有做些小修正!
(以下為個人實測)
比如書上寫hello World!
01234567891011
但是現在已經更改為hello world!
123456789101112
書上寫字串額取ello是:
str.substring(1,5)
但現在是:
str.substring(2,6)
書上寫字串取出字元d是:
str.charAt(10)
現在是:
str.charAt(11)
這是一個蠻重要的問題的!所以再次分享出來!
希望不要有人用了新版Arduino程式就寫不出來!XDDDD
回覆
hiunrealin:
我剛剛在1.6.11和1.6.12測試,字元的編號都是從0開始,如果從1開始,不符合C語言的慣例。
測試程式:
Stringstr="helloworld!";
voidsetup(){
Serial.begin(9600);
Stringtemp=str.substring(1,5);
Serial.println(temp);//輸出ello
}
voidloop(){
}
thanks,
jeffrey
老師您好:
我用CD附的範例做Webduino練習,中文都會出現亂碼.後來發現將範例的中文字刪掉(句點也要),再重打一次就好了.(不懂為什麼)
另請老師指點方向,我想做個加熱器的監控.類似動手做16-1與16-4的合併.在一個page下,能顯示溫度值(二秒更新一次),並可手動開啟或關閉加熱器.
麻煩老師了,謝謝.
回覆
hinick:
1.應該是編碼的問題;我之前遇到的情況是,開啟原始碼,裡面的中文全是亂碼,
選擇「工具→修正編碼並重新載入」就解決了。
2.比較好的方法是透過jQuery(JavaScript)動態更新頁面。
thanks,
jeffrey
那我這邊發生甚麼事……..
程式是(以下)
這個程式是用來控制RL馬達255-255的程式
比如我從電腦端送出R-255
我測試的結果是check如果要=R的話要charAt(1)
擷取-255擇要subString(2,6)
我的測試結果就是如此………?敬請賜教
謝謝Thankyou~~~
StringstrIn=”“;
booleanlineEnd=false;
charcheck;
intspeed_left,speed_right;
intstrToint(Strings){
charbuf[s.length()+1];
s.toCharArray(buf,sizeof(buf));
returnatoi(buf);
}
voidsetup(){
Serial.begin(9600);
}
voidloop(){
while(Serial.available()){
chars=Serial.read();
strIn+=s;
if(s==‘\n’){
check=strIn.charAt(1);
if(check==‘L’){
speed_left=strToint(strIn.substring(2,6));
Serial.println(speed_left);
}elseif(check==‘R’){
speed_right=strToint(strIn.substring(2,6));
Serial.println(speed_right);
}
strIn=”“;
}
}
}
回覆
有一块ArduinoUNOWiFi的板子,怎么通过WiFi传输数据。
可以举个例子就通过WiFi传个字符串到电脑的某个端口。
回覆
請參閱《ArduinoUNOWiFi=ArduinoUNO板+ESP8266》貼文,以及這一個回應。
thanks,
jeffrey
有一块ArduinoUNOWiFi的板子,怎么通过WiFi传输数据。
可以举个例子就通过WiFi传个字符串到局域网中电脑的某个端口(例如192.168.43.211的8080端口)。
你的回复看到了,谢谢,但是自己还是不会写,写的大多都有问题,能不能帮我写个简单发送字符串的程序。
回覆
你好,作者的二本超圖解我都有購買,裡面的內容都很淺顯易懂,連我不是本科系的人都看得懂,所以我想你應該也能從裡面學習到很多東西.
分享給你我學習這二本書的經驗:並不需要一開始就要從頭開始寫程式,除非你真的有相關的底子.建議你可以先將書本的範例跑過一遍,確定在你的環境下執行都正常,這個時候你就可以從範例裡的程式一點一點的變更,然後看看結果有什麼差異.這樣一步一步累積經驗,慢慢的寫出你自己需要的程式就很簡單了.至少看完這二本超圖解,我可以很順利的寫出我需要的程式.也希望你能試試看~~~
非常謝謝Kevin!
thanks,
jeffrey
你好,最近自己在做一個用LED種植物的作品,想運用行動電源來當作電源供應Arduino和LED.LED的規格為1W紅光LED(2.1~2.2V,350mA),根據書中”用歐姆定律計算出限流電阻值”來計算需要使用的限流電阻,發現LED以2.2V來計算,需採用8ohm的電阻,但消耗功率卻高達0.98W,實用上則需選為將近2W的電阻(依書中建議,需選用一倍)!這樣應該是很耗電.後來想到PWM這個東西,又回頭查了一下第10章PWM的定義,發現PWM可以調節電壓的變化.所以我想請問一下:
1.假如我利用analogWrite(5,153),理論上會得到3V,限流電阻選用2ohm,消耗瓦數0.28W(實際上選1/2W),這樣的理解是正確的嗎?!還是有其它更適合或更省電的方法?!
2.我對PWM的理解是(假設以要得到2.5V的電壓為例):以5V的電壓輸出0.5秒,然後關閉0.5秒.不知道是否正確?!如果正確,是否會有短時間5V的電壓通過LED而燒毀?!
不好意思,因為我不是電子相關科系的,所以不是很確定我對書中的理解是否正確~再麻煩你幫忙解答一下~~~謝謝~~~
回覆
你的需求似乎是要把5V電壓降轉成2.1V,如果是的話,建議購買DC-DC(直流電壓)轉換模組,價格低廉、體積小,而且轉換效率也很好(同樣採用PWM變頻技術)。
行動電源、手機、電腦…等產品,都有搭載這種電源轉換晶片。
我以前有買過最高可輸出32V,4A的直流電壓升壓板,提供你參考(你需要的是降壓板)。
至於第2點,我覺得高脈衝電壓長久下來還是會影響到電子元件的壽命,像5V的電壓經過PWM模擬成2V,極短時間內的脈衝輸出訊號仍是5V。
最好是銜接電容、電感之類的濾波電路,把脈衝轉變成比較平滑的電壓輸出。
所以用現成的電壓轉換模組是最佳方案,只要確認轉換的輸出電壓和最大電流即可,直接連接LED就好。
thanks,
jeffrey
你好,感謝你的回覆.
假設我用降壓模組將電壓調成2.1V,最大輸出電流1A,那我限流電阻應該如何選擇呢?!因為這樣算起來,跨在電阻二端的電壓為0V,所以用之前的計算方式算出來是0ohm.還是如果電壓是2.1V,就不用加限流電阻了?!
沒錯!就像行動電源把3.7V電池升壓到5V,即可直接供電給手機一樣。
thanks,
jeffrey
感謝你的回覆~~~
這樣我大概知道如何進行了~~~
謝謝~~~
回覆
超图解arduino一书第4章充电知识“LED的正确接法”有点疑惑,向赵老师请教:若直接把LED接在8脚,8脚设为高电平,LED会烧毁吗?您在书中指出arduino每只脚位可输出20mA,指的是脚位直接对地短接的时候达到20mA吗?在接有负载时输出电流小于20ma?
期盼赵老师能给予解答,谢谢!
回覆
可输出20mA,代表最大能驱动20mA的外设,实际消耗的电流取决于你连接的负载。
直接连接LED,但是不串连电阻,LED的寿命会减短(我没有长时间测试过)。
thanks,
jeffrey
谢谢赵老师耐心回复,我的理解是引脚直接接地,并且输出高电平,此时输出电流我认为是最大的,赵老师说的最大可输出20ma,与我前面描述的情况,是一样的吗?老师说的输出20ma时,引脚应该还保持在高电平状态吗
假如输出脚接地,然后输出高电位,那就短路了,那个接脚应该会烧毁。
换个角度思考,连接负载之前,你要先阅读技术文档,如果该负载消耗电流小于20mA,你就可以直接用微控制器驱动;否则,就需要透过晶体管或其他芯片驱动。
thanks,
jeffrey
您好,我依照上述更新了函數庫,執行16-4結果出現以下訊息,我使用的版本是18.4
請問要如何修改呢?
D:\蝭??ch16\diy16_4_switch\diy16_4_switch.ino:Infunction‘voidsetup()’:
D:\蝭??ch16\diy16_4_switch\diy16_4_switch.ino:117:42:warning:invalidconversionfrom‘void(*)(WebServer&,WebServer::ConnectionType)’to‘void(*)(WebServer&,WebServer::ConnectionType,char*,bool)’[-fpermissive]
回覆
請問你的控制板有選擇ArduinoUno嗎?
程式庫可直接使用光碟裡的「程式庫」檔案,將它們複製到「文件\Arduino\libraries」路徑。
我測試編譯沒有問題。
thanks,
jeffrey
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