Scratch和硬件的结合初步研究

        Scratch软件，是一款非常适合小学生的编程教学软件，他图文化的界面，拖拽式的编程风格，极大的降低了学生的编程难度，让编程不再纠结与语法的错误上面，而是专注于问题解决的逻辑思维方面。Scratch不仅能开放一些小游戏，做些剧本，而且能和硬件结合，做出非常有意思的东西。
由于Scratch在国内刚开始起步相对应的scratch的传感板很难买到，但是scratch官方公布了所有的通讯协议与标准，我们可以使用目前也是比较流行并且开源的arduino板子来自己制作一块我们自己的传感板。
    Arduino板是需要自己编程的，所以我们可以去他的官方网站下载，下载下来后，应该是一个压缩包文件，将文件解压缩后，会产生一个arduino的目录，里面就是arduino的IDE编程的软件，本软件是纯绿色软件，直接就可以使用的。
运行里面的arduino.exe程序，在arduino IDE中把以下程序复制进去

int val0;//定义一个电阻D使用的变量。
int val1;//定义一个电阻C使用的变量。
int val2;//定义一个电阻B使用的变量。
int val3;//定义一个按钮使用的变量。
int val4;//定义一个电阻A使用的变量。
int val5;//定义一个光线使用的变量。
int val6;//定义一个声音使用的变量。
int val7;//定义一个滑竿使用的变量。

void setup() //arduino程序的必要函数，一个arduino程序必须有setup（）与LOOP（）
              //setip()函数是一些关于一些设置的，loop()函数是循环执行的程序。
{
  Serial.begin(38400);//设置串口通讯速率
}

void loop() //同上的注释，也是arduino的必要函数，本函数主要是进行循环执行。
{
  val0=100;  //对电阻D变量赋值，先暂时赋值为100吧，大家可以自己调整这个数字，看看scratch中接收的数据变化
  sendSensorValues(); //这个是自定义的一个函数，这个函数主要是通过串口发送数据给scratch。
  delay(100); //系统等待100毫秒，等待结束后，继续循环执行。
}

void sendSensorValues()  //自定义函数，本函数主用是用于发送8个数据值给scratch。
{
   ScratchBoardSensorReport(15,4); //15编号的通道传递一个版本参数。。
   ScratchBoardSensorReport(0,val0);//0编号的通道传递一个参数val0，0编号通道是scratch中电阻D 的数据。
   ScratchBoardSensorReport(1,val1);//1编号的通道传递一个参数val1，1编号通道是电阻C 的数据。
   ScratchBoardSensorReport(2,val2);//2编号的通道传递一个参数val2，2编号通道是电阻B 的数据。
   ScratchBoardSensorReport(3,val3);//3编号的通道传递一个参数val3，3编号通道是按钮的数据。
   ScratchBoardSensorReport(4,val4);//4编号的通道传递一个参数val4，4编号通道是电阻A 的数据。
   ScratchBoardSensorReport(5,val5);//5编号的通道传递一个参数val5，5编号通道是光线的数据。
   ScratchBoardSensorReport(6,val6);//6编号的通道传递一个参数val6，6编号通道是声音的数据。
   ScratchBoardSensorReport(7,val7);//7编号的通道传递一个参数val7，7编号通道是滑竿的数据。
}

void ScratchBoardSensorReport(int sensor, int value)
{                                          
  Serial.write( B10000000                 
                | ((sensor & B1111)<<3)   
                | ((value>>7) & B111));   
  Serial.write( value & B1111111);         
}
//自定义函数，本函数主要对数据进行编码，并通过串口发送给scratch。每次发送2个字节。上面程序中一共调用9次，则一共发送18个字节。
//本函数需要2个参数，第一个参数是通道编号，第二个参数是该通道上传感器的数值，现在我们没有接传感器，所以我们可以用变量直接赋值模拟一下。
//先编码高字节，(sensor & B1111)<<3的意思将编号为sensor值的通道进行和二进制数1111与操作，然后左移动3位，这个操作就是将通道编号放到
//高字节的第2-5位上，不够位数的自动补0操作。(value>>7) & B111)的意思是将变量数值右移7位后与二进制111进行与操作，则刚好将value的值
//放到高字节的第6-8位。加上最前面的B10000000的与操作，那么高字节的第1位就是为1，这样刚好组成一个高字节的编码要求了。
//编码低字节，跟B1111111与操作，刚好第1位置为0，后面不变。这样刚好符合低字节的编码要求。
我们让Arudino板就一直执行这个程序，这样Arudino就具备了和Scratch通讯的条件，至于怎么和Scratch通讯，下次在详细的说明。

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