我可以在没有实际电路板的情况下为Arduino编程吗？

我想开始开发一些基本的Arduino项目，但我还没有Arduino板。有什么方法可以编写代码并使用台式计算机进行仿真/测试，因此在开发板到达后，我只需要在其上上传并运行我的项目？

那里有大量的Arduino模拟器，许多免费的，还有一些付费的产品。

• 该代码块的Arduino开发环境包括一个免费的Arduino模拟器，仍处于开发阶段，但功能。
• Simuino模拟Arduino Uno和Mega引脚-虽然不是看起来很逼真的模拟器，但是可以工作。
• 基于Python的Arduino Simulator是另一种选择，可与官方IDE完美配合
• 适用于Arduino的 Virtronics Simulator看起来很有前途，但我不明白为什么我会为此花14.99美元来购买一个或多个实际的Arduino克隆

如果您进行搜索，还有许多其他的Arduino模拟器可以使用，并且新的模拟器一直被宣布，甚至是众筹。

我喜欢为此使用Circuits.io或TinkerCAD。

它基于云，并具有一些不错的功能，包括PCB设计和协作。

IMO Arduino的仿真和功能令人印象深刻且直观。

电子仿真器世界中存在很多选择，但是circuit.io aka TinkerCAD可能是其中功能最多的一种。

• 您可以在看起来像真实的虚拟面包板上组成电路。
• 实际上，您可以在实时仿真过程中观看LED闪烁或按下按钮，而不必为抽象波形而苦恼。
• 您可以将555计时器或移位寄存器等数字设备与电阻器和LED等（交互式）模拟组件结合使用。
• 您可以对Arduino进行编程，并与周围的模拟电路一起仿真微控制器。
• 您可以调试Arduino：当模拟器达到断点时，模拟将暂停，您可以轻松检查代码中的每个变量以及电路中的每个电压或电流。
• 您可以使用并遵守不同的通信协议，例如UART，I2C和SPI。
• 您可以在驱动程序代码中放置一个断点，从而在I2C序列中间暂停仿真（例如，I2C事件的中断服务程序）
• 免费！

这是一个带有IR遥控器和LCD屏幕的示例电路。

免责声明：我们是123D电路的制造商

请注意，没有模拟器可以重现现实情况。Arduino论坛上有很多关于代码或电子设备问题的帖子，这些帖子看起来有些微妙，例如：

• 时间问题
• 比赛条件（相关/相关事件并非总是以相同的顺序发生）
• 电压水平，例如 浮动输入引脚
• 降低Arduino电压足以复位的驱动电机
• 没有去耦电容器
• 输入引脚处于“未定义”状态（例如，在2或更低的V为LOW且3V或更高的V为高电平的引脚上为2.5V）
• 中断处理程序的问题，例如变量未声明为volatile
• 由于电机上没有反激二极管而导致电压尖峰
• 一旦超过10个LED亮起，处理器就会复位，因为电流消耗超过了硬件可以提供的数量
• 当只有9 µS可用时，中断处理程序需要10 µS来处理中断。

从本质上讲，模拟器无法重现所有这些。即使可以，您是否会考虑切换“插入来自电动机的随机噪声”选项？

为了为开发板做好准备，请下载IDE并开始编程。您可以安装库，编写代码，并且没有语法错误，整齐地组织起来，并且通常在您可以使用硬件时就可以准备大的日子。

玩得开心，享受尝试您的Arduino的乐趣！

您可以使用Yenka（家庭免费使用）来模拟Arduino，PIX，PIXACE和其他具有数字，模拟和串行I / O的板。它提供了许多组件和示例项目。

屏幕截图：

是的，您可以尝试使用Proteus ISIS来模拟您的代码...

对于Arduino的完整仿真，有一个名为VBB（虚拟面包板）的共享软件程序，我也尝试过，这很好。

编辑：您可以在此处查看有关如何在Proteus ISIS上进行模拟的详细教程

我相信这个网站上列出了仿真器和仿真器，以及它们的价格和可用性。

更新：

由于某些用户提到该网站中的链接断开，因此我找到了一些仿真器。请注意，某些描述可能来自所提到的链接：

• Emulino：是早期开发中基于linux的开源软件，可模拟Arduino特定的MCU。

• Emulare：是通用硬件模拟器。它旨在提供一个中央界面来构建用于嵌入式软件开发的电子仿真。目前，emulare专注于ATMega系列微控制器（Arduino UNO具有ATMega处理器）。

• SimAVR：是适用于linux或使用avr-gcc的任何平台的新AVR模拟器。模拟器直接加载ELF文件，甚至还可以使用.elf节在模拟代码中直接指定模拟参数。它支持许多ATMega处理器的仿真，并且提到添加新处理器很容易。

• Amtel Studio：这似乎没有提到仿真一词，但这是一个复杂的IDE，可以为许多平台（尤其是Arduino）调试代码。Atmel Studio 7具有一键式无缝导入在Arduino开发环境中创建的项目的功能。您的草图（包括其引用的任何库）将作为C ++项目导入Studio 7。导入后，您就可以利用Studio 7的全部功能来微调和调试设计。Atmel Studio 7完全支持Arduino Zero板上强大的嵌入式调试器。对于其他Arduino板，可以使用暴露调试连接器的屏蔽适配器，或者切换到许多可用的Xplained-Mini / PRO板之一，以充分利用Atmel硬件生态系统。

您仍然可以使用EasyEDA等模拟器来测试代码，并且在大多数情况下可以在设备上运行它。但是请注意，鉴于电子组件的性质，您可能必须提供外部电阻器，电容器等才能获得预期的效果。

Virtualbreadboard有一个新的VBB4Arduino'两个Arduino'版本，其中包括一个JVM Arduino仿真器和一个AVR指令集仿真器，其示例涵盖了几乎所有的Arduino发行示例和大量外围硬件-LCD，WS2812 Neo LED，电机，伺服器，逻辑分析仪等。

http://www.virtualbreadboard.com

免责声明：我是《虚拟面包板》的作者

尝试使用Simulator for Arduino-这是最好的选择，但是由于我们是开发团队的一员，所以我们有偏见。并非所有人都愿意支付$ 19.99，尽管在过去几年中有近5,000名Arduino用户使用过。有一个适用于Arduino的免费版本，可运行45天或100次草图加载，最多200行。尝试一下，然后购买，如果您负担得起和/或似乎值得。

如果有不正确的地方或可以改进的地方，请告知我们-其他人都做过并且拥有，这就是为什么Arduino Simulator已由用户构想和错误报告构建了99％。

另外，我们尝试过的唯一质量接近的其他程序是Proteus，但这是一个完整的PCB设计工作室，看起来非常昂贵-即远远超过20美元。我们计划忽略最近的用户要求将价格提高到200美元。

您可以例如使用我的模拟器。它尤其适用于类似PLC的应用，在这些应用中，通过对互连的类似电路的对象（定时器，标记，锁存器，Oneshot和寄存器）进行循环评估来实现多任务处理。您也可以使用它来模拟您的受控系统，从下载示例中可以清楚地看到。它具有适度的可视化功能，可以绘制时序图，并允许您在运行模拟过程中实时访问和更改cq force所有变量。您也可以冻结时间。当您对控件的行为感到满意时，它将生成要上传到实际Arduino的C代码。

https://pypi.python.org/pypi/SimPyLC

一种可以使用台式计算机编写代码并对其进行仿真/测试的方法

如果您希望能够使用台式计算机进行“单元测试”，那么我可以提供一个我编写的名为arduino_ci的库。

它不提供仿真。您将用代码表示测试。例如，以下是从参考文档中提取的测试，该测试可验证写入端口的数据：

unittest(pin_history)
{
  GodmodeState* state = GODMODE();
  int myPin = 3;
  state->reset();            // pin will start LOW
  digitalWrite(myPin, HIGH);
  digitalWrite(myPin, LOW);
  digitalWrite(myPin, LOW);
  digitalWrite(myPin, HIGH);
  digitalWrite(myPin, HIGH);

  // pin history is queued in case we want to analyze it later.
  // we expect 6 values in that queue.
  assertEqual(6, state->digitalPin[1].size());
  bool expected[6] = {LOW, HIGH, LOW, LOW, HIGH, HIGH};
  bool actual[6];

  // convert history queue into an array so we can verify it.
  // we expect to find 6 values: the 5 we set, plus the initial LOW
  // and this is where/how we assert that
  int numMoved = state->digitalPin[myPin].toArray(actual, 6);
  assertEqual(6, numMoved);

  // verify each element
  for (int i = 0; i < 6; ++i) {
    assertEqual(expected[i], actual[i]);
  }
}

在实践中，您可能不会直接调用digitalWrite函数-您将在库中调用一个函数，然后验证“世界状态”（在此由GODMODE结构表示）与您期望库执行的操作匹配。

是的，您可以并且相当容易。有一个名为TinkerCAD的出色的在线模拟（完全免费）。它具有出色的面包板仿真，其中包括晶体管，LED，IC和Arduino等部件。您可以对Arduino进行编程，并在包含交互输入（按钮，DIP开关等）的实时仿真中运行所有Arduino。

[编辑：以下文本指的是已移至Circuits.io的功能，即Eagle PCB ]

那不是全部。它还在单独的选项卡中提供了电路原理图，并在另一个选项卡中提供了面包板电路的PCB设计！或者，您可以只从头开始制作原理图，然后从那里制作PCB。

您可以制作电路设计，也可以购买。您可以在circuits.io中完成所有这些操作，而您并没有冒险弄乱您的实际Arduino。模拟中还具有警告指示器（例如，如果未在LED或IC上使用足够的电阻）。