在本篇文章中，我们将新建一个简单的MATLAB m文件来与Arduino开发板进行通信。 MATLAB用于Arduino硬件的支持包允许您使用MATLAB通过USB电缆与该开发板通信。支持包适用于32位和64位Windows系统、64位Mac OS和64位Linux。

安装包

您可以通过MATLAB轻松安装软件包。

首先，启动MATLAB，然后单击Add-Ons下拉菜单。在下拉菜单中，单击“Get Hardware Support Packages”。它将启动包安装程序窗口。

选择Install from internet，然后选择Next。

在下一个窗口中，您将看到MATLAB和Simulink的所有可用包。选择Arduino软件包，然后选中显示的所有软件包，单击“Next”继续安装。请注意，这张图片显示我正在重新安装Arduino软件包，因为我之前已经安装过它们。

接下来，安装程序将要求您登录MathWorks帐户。如果您没有帐户，可以在安装期间创建一个帐户。在下一个界面上接受许可协议，然后继续下载软件包。现在您需要等待MATLAB下载并安装所有必需的软件包。

测试

安装软件包后，将Arduino开发板连接到PC并在MATLAB命令窗口中键入以下命令，

1. >> a = arduino()

复制代码

如果您的PC连接了多个Arduino，则必须指定要与之通信的开发板类型：

1. >> a = arduino(‘com3’, ‘uno’)

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然后MATLAB将尝试与您的电路板通信。如果成功，MATLAB将显示连接到PC的Arduino开发板的属性，如下所示：

此信息显示电路板所连接的端口、Arduino电路板的型号以及开发板可用的引脚和库。

在工作区中，您将看到一个变量a，它是MATLAB Arduino对象。运行以下命令以清除此对象。

1. >> clear a

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此命令将从工作区中删除对象a。

接线图

如下所示连接电路图以完成以下两个示例：

它看起来类似：

实验1：使用MATLAB进行数字I / O

在这个例子中，我们将使用MATLAB实现LED闪烁。

所需的硬件

●    Arduino Uno开发板

●    1k欧姆电阻器

●    用于arduino的USB线

●    LED指示灯

代码

启动MATLAB并创建一个m文件并编写以下代码：

1. % create an arduino object
   
2. 
   
3. a = arduino('com3', 'uno');     
   
4. 
   
5. % start the loop to blink led for 10 seconds
   
6. 
   
7. for i = 1:10
   
8. 
   
9.     writeDigitalPin(a, 'D11', 1);
   
10. 
    
11.     pause(0.5);
    
12. 
    
13.     writeDigitalPin(a, 'D11', 0);
    
14. 
    
15.     pause(0.5);
    
16. 
    
17. end
    
18. 
    
19. % end communication with arduino
    
20. 
    
21. clear a

复制代码

确保MATLAB中没有存储先前的Arduino对象，否则MATLAB将显示错误消息。保存文件并运行它。这将使得LED每1秒闪烁一次。

步骤

●    启动MATLAB并安装Arduino硬件支持包（如果尚未安装）。

●    将您的开发板连接到PC并测试它是否与MATLAB一起正常工作。

●    按照电路图所示连接电路，并通过电阻将引脚11连接到LED引脚的一端。

●    将LED的另一端连接到arduino板上的接地引脚。

●    写下您的m文件并保存。运行您的文件，MATLAB会将该文件烧录到您的开发板上。

●    LED指示灯开始闪烁。

实验2：模拟信号控制

在这个例子中，我们将使用脉冲宽度调制信号来改变LED的亮度。程序通过将引脚提供的最大和最小电压除以我们将达到led的最大亮度的迭代次数来计算brightness_step。

所需的硬件

●    Arduino Uno开发板

●    1k欧姆电阻器

●    用于arduino的USB线

●    LED指示灯

如上图所示连接电路。

代码

1. % create an arduino object
   
2. 
   
3. a = arduino('com3', 'uno');     
   
4. 
   
5. % calculate a brightness step
   
6. 
   
7. brightness_step = (5-0)/20;
   
8. 
   
9. % start a loop to brighten up the led
   
10. 
    
11. for i = 1:20
    
12. 
    
13.     writePWMVoltage(a, 'D11', i*brightness_step);
    
14. 
    
15.     pause(0.1)
    
16. 
    
17. end
    
18. 
    
19. % start a loop to turn off the led in steps so that it looks like
    
20. 
    
21. % led is fading
    
22. 
    
23. for i = 1:20;
    
24. 
    
25.     writePWMVoltage(a, 'D11', 5-i*brightness_step);
    
26. 
    
27.     pause(0.1)
    
28. 
    
29. end
    
30. 
    
31. % end communication with arduino
    
32. 
    
33. clear a

复制代码

步骤

●    启动MATLAB并安装Arduino硬件支持包（如果尚未安装）。

●    将您的开发板与PC连接，并测试它是否与MATLAB一起正常工作。

●    按电路连接图所示连接电路，通过电阻将引脚11连接到LED引脚的一端。

●    将LED的另一端连接到arduino板上的接地引脚。

●    写下您的m文件并保存。运行您的文件，MATLAB会将该文件烧录到您的开发板上。

●    LED指示灯开始变亮，然后变暗。