Arduino 教程
教程说明：
Arduino是一个基于易用硬件和软件的原型平台(开源)。它包由可编程的电路板（简称微控制器）和称为Arduino IDE（集成开发环境）的现成软件组成，用于将计算机代码写入并上传到物理板。Arduino提供将微控制器的功能打包成更易于使用的软件包的标准外形。
适用人群
本教程面向对Arduino感兴趣的的学生或爱好者。使用Arduino，我们可以非常快地了解微控制器和传感器的基础知识，并且可以开始构建原型，而只需很少的投资。本教程旨在让你在学习如何使用Arduino及其各种功能，并能学以致用。
学习前提
在开学习行本教程之前，我们假设你已经熟悉C和C++的基础知识。如果你不太清楚这些概念，那么我们建议你先学习一下我们的C和C++的相关教程。对微控制器和电子器件的基本理解是有帮助的。
Arduino主要特点
- Arduino板卡能够读取来自不同传感器的模拟或数字输入信号，并将其转换为输出，例如激活电机，打开/关闭LED，连接到云端等多种操作。
- 你可以通过Arduino IDE（简称上传软件）向板上的微控制器发送一组指令来控制板功能。
- 与大多数以前的可编程电路板不同，Arduino不需要额外的硬件（称为编程器）来将新代码加载到板上。你只需使用USB线即可。
- 此外，Arduino IDE使用C++的简化版本，使其更容易学习编程。
- 最后，Arduino提供了一个标准的外形规格，将微控制器的功能打破成更易于使用的软件包。
Arduino板的类型
根据使用的不同微控制器，可提供各种Arduino板。然而，所有Arduino板都有一个共同点：它们通过Arduino IDE编程。
差异基于输入和输出的数量（可以在单个板上使用的传感器，LED和按钮的数量），速度，工作电压，外形尺寸等。一些板被设计为嵌入式，并且没有编程接口（硬件），因此你需要单独购买。有些可以直接从3.7V电池运行，其他至少需要5V。
以下是可用的不同Arduino板的列表。
基于ATMEGA328微控制器的Arduino板
| 板名称 | 工作电压 | 时钟速度 | 数字i/o | 模拟输入 | PWM | UART | 编程接口 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arduino Uno R3 | 5V | 16MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | USB通过ATMega16U2 |
| Arduino Uno R3 SMD | 5V | 16MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | USB通过ATMega16U2 |
| Red Board | 5V | 16MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | USB通过FTDI |
| Arduino Pro 3.3v/8 MHz | 3.3V | 8MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| Arduino Pro 5V/16MHz | 5V | 16MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| Arduino mini 05 | 5V | 16MHz | 14 | 8 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| Arduino Pro mini 3.3v/8mhz | 3.3V | 8MHz | 14 | 8 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| Arduino Pro mini 5v/16mhz | 5V | 16MHz | 14 | 8 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| Arduino Ethernet | 5V | 16MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| Arduino Fio | 3.3V | 8MHz | 14 | 8 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| LilyPad Arduino 328 main board | 3.3V | 8MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | FTDI兼容头 |
| LilyPad Arduino simply board | 3.3V | 8MHz | 9 | 4 | 5 | 0 | FTDI兼容头 |
基于ATMEGA32u4微控制器的Arduino板卡
| 板名称 | 工作电压 | 时钟速度 | 数字i/o | 模拟输入 | PWM | UART | 编程接口 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arduino Leonardo | 5V | 16MHz | 20 | 12 | 7 | 1 | 本机USB |
| Pro micro 5V/16MHz | 5V | 16MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | 本机USB |
| Pro micro 3.3V/8MHz | 5V | 16MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | 本机USB |
| LilyPad Arduino USB | 3.3V | 8MHz | 14 | 6 | 6 | 1 | 本机USB |
基于ATMEGA2560微控制器的Arduino板卡
| 板名称 | 工作电压 | 时钟速度 | 数字i/o | 模拟输入 | PWM | UART | 编程接口 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arduino Mega 2560 R3 | 5V | 16MHz | 54 | 16 | 14 | 4 | USB通过ATMega16U2B |
| Mega Pro 3.3V | 3.3V | 8MHz | 54 | 16 | 14 | 4 | FTDI兼容头 |
| Mega Pro 5V | 5V | 16MHz | 54 | 16 | 14 | 4 | FTDI兼容头 |
| Mega Pro Mini 3.3V | 3.3V | 8MHz | 54 | 16 | 14 | 4 | FTDI兼容头 |
基于AT91SAM3X8E微控制器的Arduino板卡
| 板名称 | 工作电压 | 时钟速度 | 数字i/o | 模拟输入 | PWM | UART | 编程接口 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Arduino Mega 2560 R3 | 3.3V | 84MHz | 54 | 12 | 12 | 4 | 本机USB |