前言

最近参加了一个followme的活动，活动的任务是ardunio rp2024 connect的板子，主要完成三个任务：

  1. 搭建环境并开启第一步Blink三色LED / 串口打印Hello DigiKey & EEWorld！；

  2. 学习IMU基础知识，调试IMU传感器，通过串口打印六轴原始数据；

  3. 学习PDM麦克风技术知识，调试PDM麦克风，通过串口打印收音数据和音频波形。

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纯新手，朋友介绍过来玩的硬件。啥也不会，一边学一边玩吧。

干啥第一件事肯定就是搭环境。

先去ardunio的官网，找安装包，安装ardunio的ide。

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现在板子到日本了，估计过两天就到了。

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今天终于到了。开箱！！！

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由于手头没有mirco的线，先用这个转换头看看。

尝试

1.配置开发环境

  • 安装ardunio2.3.3 IDE

  • 安装板包

    搜索开发板的名字 arduino nano rp2040 connect

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2.点灯

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在上述的情况下已经完成安装的操作，我们的板子在连接的时候就一直闪烁。表现为一个红灯间接闪烁，一个灯变色间接闪烁，一个绿灯常亮。

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下面开始点灯的操作

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选择Blink,然后点击上传按钮

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我们可以看到，板子的灯也变了

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恭喜你完成了点灯的操作！！！😘

任务一：搭建环境并开启第一步Blink三色LED / 串口打印Hello DigiKey & EEWorld！；

1.查看官方的引脚图

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可以看到我们刚才点灯调用的是LED_BUILTIN的引脚。找到我们本次任务的采用的RGBLED的引脚。

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因为之前没搞过硬件不太懂，想当然的认为这里的引脚是RGB LED

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一片红灯，我得试试是不是刚才引脚图里面的LEDR/LEDG/LEDB。

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得偿所愿，也是一排红灯。但是有提示，提示这个pin脚在WIFININA的库里面才能使用。我又去官网找到开发文档，相见恨晚！！

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内置的LED。得调库才行。早点发现开发文档就好了。

2.安装WIFININA库

好了开始装库WIFININA。

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3.成功点亮

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运行成功。代码如下：

#include <WiFiNINA.h>
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LEDR,OUTPUT);
  pinMode(LEDG,OUTPUT);
  pinMode(LEDB,OUTPUT);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  //串口打印
  Serial.println("Hello DigiKey & EEWorld！");

  //亮红灯
  digitalWrite(LEDR, HIGH);  
  delay(1000);                      
  digitalWrite(LEDR, LOW);   
  delay(1000);                     

  //亮绿灯
  digitalWrite(LEDG, HIGH);  
  delay(1000);                     
  digitalWrite(LEDG, LOW);   
  delay(1000);                  

  //亮蓝灯
  digitalWrite(LEDB, HIGH);  
  delay(1000);                     
  digitalWrite(LEDB, LOW);   
  delay(1000);   
}

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任务一完成

任务二：学习IMU基础知识，调试IMU传感器，通过串口打印六轴原始数据

要学习 IMU (惯性测量单元) 的基础知识，并通过 Arduino IDE 调试 IMU 传感器以通过串口打印六轴原始数据，可以按照以下步骤操作：

1. 什么是 IMU？

IMU 是一种集成传感器模块，通常包含以下传感器：

  • **加速度计 (Accelerometer)**：用于测量线性加速度 (单位：g)。
  • **陀螺仪 (Gyroscope)**：用于测量角速度 (单位：°/s 或 rad/s)。

有些 IMU 还包含磁力计 (Compass) 和温度计，但基础的六轴 IMU 只包含加速度计和陀螺仪。

查阅官方文档可知，Arduino Nano RP2040 Connect 板载 IMU 是 LSM6DSOX，它是一个六轴传感器：

  • **加速度计 (Accelerometer)**：测量线性加速度 (单位：m/s²)。

  • **陀螺仪 (Gyroscope)**：测量角速度 (单位：°/s)。

2.安装Arduino_LSM6DSOX库

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新建一个开始新的任务。

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根据官方文档的函数，我们可以得到如下代码：

#include <Arduino_LSM6DSOX.h> // 引入 LSM6DSOX 库
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  // 初始化 IMU
  if (!IMU.begin()) {
    Serial.println("无法检测到 LSM6DSOX 传感器!");
    while (1); // 停止运行
  }
  Serial.println("LSM6DSOX 初始化成功!");
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

  // 检测加速度和陀螺仪是否可用
  if (IMU.accelerationAvailable() && IMU.gyroscopeAvailable()) {
    // 读取加速度数据 (单位：m/s²)
    IMU.readAcceleration(Ax, Ay, Az);

    // 读取陀螺仪数据 (单位：°/s)
    IMU.readGyroscope(Gx, Gy, Gz);

    // 打印加速度数据
    Serial.print("加速度 (m/s²): ");
    Serial.print("X = ");
    Serial.print(Ax);
    Serial.print(", Y = ");
    Serial.print(Ay);
    Serial.print(", Z = ");
    Serial.println(Az);

    // 打印陀螺仪数据
    Serial.print("陀螺仪 (°/s): ");
    Serial.print("X = ");
    Serial.print(Gx);
    Serial.print(", Y = ");
    Serial.print(Gy);
    Serial.print(", Z = ");
    Serial.println(Gz);

    Serial.println(); // 空一行
  }

  delay(100); // 延时，控制数据刷新频率
}

3.查看结果

运行查看串口结果：

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任务三：学习PDM麦克风技术知识，调试PDM麦克风，通过串口打印收音数据和音频波形。

1.准备工作

PDM 麦克风 使用脉冲密度调制技术输出数字音频数据，其输出信号需要经过解码转换为 PCM（脉冲编码调制）数据，才能被处理为音频信号。

板载麦克风型号：Nano RP2040 Connect 上的 PDM 麦克风型号为 MP34DT06JTR。

PDM的库在安装IDE的集成在里面了

2.撰写代码

#include <PDM.h>

// 定义缓冲区大小（可以调整以适应需求）
#define BUFFER_SIZE 512

// 缓冲区存储麦克风数据
short buffer[BUFFER_SIZE];

// 记录是否有新数据的标志
volatile  int bytesRead;;

// 初始化采样率和通道数
const int sampleRate = 16000; // 16 kHz 采样率
const int numChannels = 1;    // 单声道

void setup() {
  // 初始化串口
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial) {
    delay(10); // 等待串口就绪
  }
  Serial.println("PDM 麦克风初始化中...");

  // 初始化 PDM 麦克风
  if (!PDM.begin(numChannels, sampleRate)) {
    Serial.println("PDM 麦克风初始化失败！");
    while (1); // 停止程序
  }

  // 设置缓冲区大小
  PDM.setBufferSize(BUFFER_SIZE);

  // 注册音频数据回调函数
  PDM.onReceive(onPDMData);

  Serial.println("PDM 麦克风初始化成功！");
}

void loop() {
  // 检查是否有新数据
  if (bytesRead) {
    // 打印音频数据到串口监视器
    for (int i = 0; i < bytesRead; i++) {
      Serial.println(buffer[i]); // 打印到串口监视器或绘图器
    }
  }

  // 延迟以防止串口拥堵（调整为实际需求）
  delay(10);
}

// 回调函数：处理音频数据
void onPDMData() {
  int bytesAvailable = PDM.available(); // 获取数据字节数

  // 确保缓冲区足够大以存储数据
  PDM.read(buffer, bytesAvailable); // 从 PDM 读取数据

  bytesRead =  bytesAvailable /2;

}

3.查看串口

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