上期我們提到了Arduino是創(chuàng)客教育的神器，這期我們來(lái)講解一下初學(xué)Arduino的最佳圖形化編程工具——Mixly。
Arduino憑借不斷豐富的擴(kuò)展性及適用性毫無(wú)爭(zhēng)議的成為極客愛(ài)好者的首選硬件平臺(tái)。Arduino越來(lái)越火，想學(xué)的人也越來(lái)越多。但對(duì)于初學(xué)者，打開(kāi)官方編程軟件Arduino IDE，看到一行行的文本代碼，一下就頭大了。編程能力跟不上，硬件開(kāi)發(fā)也下不去手啊。
麻省理工在2006年推出的兒童編程軟件Scratch，提出了一個(gè)非常好的編程入門(mén)解決方案——積木式圖形界面。（Scratch的靈感則來(lái)自于樂(lè)高積木，詳見(jiàn)：西摩爾·派普特，他的研究啟發(fā)了樂(lè)高機(jī)器人的問(wèn)世）之后，谷歌推出了Blockly，一套積木式圖形編程JavaScript庫(kù)。通過(guò)圖形界面的“搭積木”式操作，blockly可以生成JS、Python、Php代碼。接著B(niǎo)lockly開(kāi)源庫(kù)，你甚至可以為任何計(jì)算機(jī)程序開(kāi)發(fā)圖形化編程工具。
Mixly是一款基于Blockly的免費(fèi)開(kāi)源的圖形化Arduino編程軟件，由北京師范大學(xué)教育學(xué)部創(chuàng)客教育實(shí)驗(yàn)室傅騫教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。同樣為Arduino圖形化編程工具，國(guó)內(nèi)我們常見(jiàn)的還有ArduBlock和S4A（Scratch for Arduino）。我們特地將三者做了一下比較。
一條原因就先把S4A從備選工具中排除出去：無(wú)法脫機(jī)運(yùn)行。Scratch最初軟件設(shè)計(jì)時(shí)，并未考慮與硬件的通信，S4A的出現(xiàn)讓Scratch可以通過(guò)串口與Arduino通信，而通信則意味著S4A全程充當(dāng)?shù)氖切畔⒅修D(zhuǎn)。我們希望給初學(xué)者選擇一個(gè)功能相對(duì)更專(zhuān)業(yè)的工具，因此先放棄S4A。
再詳細(xì)對(duì)比一下Mixly和ArduBlock。
無(wú)論從功能的專(zhuān)業(yè)性還是豐富性，Mixly都勝出。
我們先看一下Mixly的界面，是典型的“圖形化積木式”編輯界面，整體布局簡(jiǎn)潔明快。
左側(cè)區(qū)域?yàn)锽locks分類(lèi)區(qū)；中部為編程區(qū)域；最右側(cè)圖標(biāo)分別對(duì)應(yīng)程序居中、程序塊放大、縮小顯示及刪除；底部灰色工具欄為功能菜單；最下方為信息顯示區(qū)域。除了常見(jiàn)的if/else條件語(yǔ)句、for/while、數(shù)學(xué)運(yùn)算、端口讀寫(xiě)、布爾運(yùn)算等基本程序操作外，Mixly還提供了更專(zhuān)業(yè)化的細(xì)節(jié)功能。
完整類(lèi)型的變量聲明。
完善的子程序（可返回?cái)?shù)據(jù)）。
數(shù)組/列表支持。
觸發(fā)中斷及定時(shí)中斷。
串口通訊（支持軟串?。?。
脈沖檢測(cè)。
扇出。
Arduino廠商眾多，Mixly提供了對(duì)Makeblock、DFroboot、Microduino、Seeedstudio等廠商的一系列企業(yè)庫(kù)擴(kuò)展。
ArduBlock雖然也提供了非常多的企業(yè)庫(kù)支持，我們?cè)趯?shí)際使用中發(fā)現(xiàn)Ardublock的產(chǎn)品庫(kù)雖數(shù)量多，但會(huì)存在各家入門(mén)套件元件不全或不匹配的情況。對(duì)于圖形化編程，若沒(méi)有對(duì)應(yīng)的元件block，元件就無(wú)法使用。Mixly企業(yè)庫(kù)雖數(shù)量少但各家入門(mén)套件中元件完整，非常適合初學(xué)者使用。
在一些細(xì)節(jié)功能上，Mixly還有不少貼心的設(shè)計(jì)（科技學(xué)堂的小伙伴們非常之喜歡）。
下圖是Mixly和ArduBlock的界面和右鍵菜單對(duì)比，Mixly的排列方式更適合閱讀，理解更直觀。
Mixly支持程序塊向左拖出編程窗、拖拽至垃圾桶、delete鍵及右鍵delete四種刪除方式，Ardublock僅支持第一種。
Mixly有一個(gè)非?？岬拇a禁用方式，你可以選擇不需運(yùn)行的積木塊，右鍵菜單選擇后把它們“凍”起來(lái)。這跟程序員老司機(jī)使用“注釋”來(lái)取消代碼運(yùn)行一個(gè)意思。當(dāng)你需要對(duì)比測(cè)試不同思路方法或者一次編寫(xiě)多個(gè)對(duì)比程序時(shí)，“凍”住不用的代碼很方便。
上圖左邊為正常程序，右為凍結(jié)程序。Mixly還支持程序折疊。編寫(xiě)長(zhǎng)程序或包含不同子程序模塊的程序時(shí)，編寫(xiě)完成的程序折疊起來(lái)，程序清晰易讀。
經(jīng)過(guò)一系列的對(duì)比，我們認(rèn)為對(duì)于初學(xué)者，尤其是沒(méi)有編程基礎(chǔ)的初學(xué)者，Mixly是一款非常易上手，功能強(qiáng)大，支持豐富的編程工具。借助這樣一款優(yōu)秀的編程工具，你能夠更快的體驗(yàn)到做硬件“創(chuàng)客”的樂(lè)趣，一邊創(chuàng)造一邊熟悉編程知識(shí)。在積累了足夠的經(jīng)驗(yàn)之后，你也可以順暢的升級(jí)到代碼式編程工具，做更深入高效的硬件編程開(kāi)發(fā)。
文章來(lái)源：科技學(xué)堂
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