arduino-code-generator

Arduino 代码生成器

为传感器、执行器、通信和嵌入式模式生成生产级 Arduino 代码片段。

快速开始

浏览示例 sketch：

# See 9 production-ready examples in examples/ folder
ls examples/
# config-example.ino, filtering-example.ino, buttons-example.ino,
# i2c-example.ino, csv-example.ino, scheduler-example.ino,
# state-machine-example.ino, hardware-detection-example.ino,
# data-logging-example.ino

列出可用模式：

uv run --no-project scripts/generate_snippet.py --list

为特定模式和开发板生成代码：

uv run --no-project scripts/generate_snippet.py --pattern i2c --board esp32
uv run --no-project scripts/generate_snippet.py --pattern buttons --board uno --output button.ino

交互模式：

uv run --no-project scripts/generate_snippet.py --interactive

目标门槛

在选择引脚、API 或库之前，请先阅读共享契约和开发板 配置档。将开发板特定的分支隔离，检查内存和外设约束，并说明结果是仅有构建验证，还是 也具备上传、硬件和系统验证。生成器的开发板标志只是模板选择器，并不证明生成的代码能在 外观相似的开发板上运行。

资源

• examples/ - 9 个生产就绪的示例 sketch（每个模式类别一个）
• examples/README.md - 每个示例的详细文档，附接线图
• scripts/generate_snippet.py - 代码生成命令行工具，包含 9 个模式模板
• scripts/verify_patterns.ps1 - 为 UNO/ESP32/RP2040 编译示例（PowerShell）
• scripts/verify_patterns.sh - 为 UNO/ESP32/RP2040 编译示例（bash）
• assets/workflow.mmd - 代码生成工作流的 Mermaid 图

支持的模式

硬件抽象

• 多开发板 config.h，支持条件编译
• UNO/ESP32/RP2040 的引脚定义
• 内存预算跟踪

参见 patterns-config.md | 示例：config-example.ino

传感器读取与滤波

• ADC 降噪（移动平均、中值、Kalman）
• DHT22、BME280、模拟传感器
• 数据校验和校准

参见 patterns-filtering.md | 示例：filtering-example.ino

输入处理

• 软件按键消抖
• 边缘检测（PRESSED/RELEASED/LONG_PRESS）
• 多按键管理

参见 patterns-buttons.md | 示例：buttons-example.ino

通信

• I2C 设备扫描和诊断
• SPI 配置
• UART/串口协议
• CSV 数据输出

参见 patterns-i2c.md 和 patterns-csv.md | 示例：i2c-example.ino、csv-example.ino

定时与并发

• 非阻塞 millis() 模式
• 不使用 delay() 的任务调度
• 基于优先级的调度器
• 状态机

参见 patterns-scheduler.md 和 patterns-state-machine.md | 示例：scheduler-example.ino、state-machine-example.ino

硬件检测

• 自动检测开发板（UNO/ESP32/RP2040）
• SRAM 使用监控
• 传感器回退策略
• 自适应配置

参见 patterns-hardware-detection.md | 示例：hardware-detection-example.ino

数据持久化

• 带 CRC 校验的 EEPROM
• SD 卡 FAT32 日志记录
• EEPROM 磨损均衡
• 缓冲写入

参见 patterns-data-logging.md | 示例：data-logging-example.ino

代码生成工作流

• 识别模式类型 - 分析用户请求以确定核心模式类别
• 阅读参考文档 - 查阅特定模式的参考文件以获取实现细节
• 生成代码 - 按照质量标准创建可投入生产的代码
• 提供说明 - 包含接线图和使用指导
• 提及集成 - 在相关时建议与其他模式的组合

质量标准与规则

• 质量标准 - 编译、时序、内存安全和错误处理要求
• 开发板优化 - UNO、ESP32 和 RP2040 特定的优化与特性
• 常见陷阱 - Arduino 开发中需要避免的严重错误

代码输出模板

• 代码模板 - 生成的 Arduino 草图的标准化结构

资源

• examples/ - 9 个可投入生产的示例草图（每个模式类别一个）
• examples/README.md - 每个示例的详细文档，包含接线图
• scripts/generate_snippet.py - 用于代码生成的命令行工具，包含 9 个模式模板
• assets/workflow.mmd - 代码生成工作流的 Mermaid 图
• workflow/ - 分步代码生成流程
• rules/ - 质量标准和特定开发板的优化
• templates/ - 代码输出模板和结构指南
• references/ - 详细的模式文档和 API 参考
• references/README.md - 参考结构和格式指南

共享输出契约

使用 the shared Arduino skill contract： 说明假设、所需工具和版本、实现步骤、 按证明阶段划分的测试/证据、已知限制，以及恢复/安全注意事项。