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第1章 硬件1

1.1 什么是Arduino1

1.2 Arduino Uno2

1.2.1 处理器3

1.2.2 串口4

1.2.3 电源5

1.2.4 扩展插座6

1.2.5 盾板8

1.3 Arduino Mega 256011

1.4 之前的硬件12

1.4.1 Arduino Serial12

1.4.2 Arduino USB13

1.4.3 Arduino Extreme14

1.4.4 Arduino Nuova Generazione（新一代）14

1.4.5 Arduino Diecimila14

1.4.6 Arduino Duemilanove15

1.4.7 Arduino Mega15

1.5 谁在做Arduino15

1.5.1 正式许可的产品15

1.5.2 其他人17

1.6 自己做Arduino17

1.6.1 Arduino印刷电路板17

1.6.2 面包板Arduino18

1.7 小结19

第2章 软件21

2.1 主机和目标机21

2.2 一步步来21

2.2.1 第一步：写代码22

2.2.2 第二步：编译代码27

2.2.3 第三步：给芯片编程28

2.2.4 第四步：测试和调试29

2.2.5 第五步：重复29

2.3 半自动化29

2.4 更进一步33

2.5 小结33

第3章 Atmel AVR34

3.1 起源34

3.2 AVR芯片家族34

3.3 若有疑问：芯片器件手册35

3.4 芯片封装35

3.4.1 双列直插（DIP）35

3.4.2 表面安装器件（SMD）36

3.4.3 多出来的引脚37

3.5 管脚定义37

3.6 AVR内核43

3.6.1 时钟源45

3.6.2 地址空间46

3.6.3 指令集49

3.7 片内外围设备54

3.7.1 通用输入／输出（I/O）55

3.7.2 外部中断55

3.7.3 定时器／计数器56

3.7.4 USART57

3.7.5 两线串行接口（TWI），即I2C57

3.7.6 模拟输入58

3.8 小结58

第4章 支持硬件59

4.1 电路图59

4.1.1 元件类型60

4.1.2 元件编号60

4.1.3 元件值61

4.1.4 元件值误差61

4.1.5 元件的其他参数62

4.1.6 连接62

4.2 给电路板供电63

4.2.1 柱式电源插座63

4.2.2 输入电源调节63

4.2.3 稳压器65

4.2.4 电源电路的演变65

4.3 串口67

4.4 处理器69

4.4.1 功耗69

4.4.2 I/O驱动能力70

4.4.3 -RESET信号70

4.4.4 时间基准70

4.4.5 去耦电容71

4.4.6 闪灯71

4.5 扩展空间71

4.6 结构外形72

4.7 通用串行总线（USB）：信号加电源73

4.8 小结74

第5章 Arduino软件75

5.1 开源软件76

5.2 多平台支持76

5.3 Arduino的传承与发展76

5.4 软件安装77

5.5 实践77

5.6 用户界面78

5.6.1 File（文件）菜单79

5.6.2 Edit（编辑）菜单和Edit关联菜单80

5.6.3 Sketch（程序）菜单80

5.6.4 Tools（工具）菜单81

5.6.5 Help（帮助）菜单82

5.7 小结82

第6章 优化83

6.1 可行性83

6.2 压缩闪灯程序83

6.2.1 闪烁是如何实现的84

6.2.2 衡量节省空间的优化措施84

6.2.3 代码分析84

6.2.4 没有pinMode（）的生活85

6.2.5 缩写和简语86

6.2.6 二进制写法87

6.2.7 深入分析87

6.2.8 轻松翻转88

6.2.9 进一步精简88

6.2.10更有效地“浪费时间”89

6.2.11 更低级别的代码89

6.3 用简单的串口通信来节省空间90

6.3.1 “Hello，world！”做了什么91

6.3.2 写配置寄存器91

6.3.3 发送数据93

6.3.4 一串字符94

6.3.5 输出数字95

6.4 节省SRAM96

6.4.1 测量要用的SRAM96

6.4.2 最小裸机98

6.4.3 内存分区99

6.4.4 变量的位置100

6.4.5 使用恰当的数据类型100

6.4.6 再探字符串101

6.5 低功耗，还是高速度？102

6.6 电子测量103

6.6.1 用Arduino做测试仪器103

6.6.2 尽可能快105

6.6.3 让它慢下来108

6.6.4 进一步降低功耗110

6.7 小结112

第7章 硬件加软件113

7.1 可用的外围设备113

7.1.1 串口113

7.1.2 通用数字输入输出119

7.1.3 定时器和计数器121

7.1.4 脉宽调制（PWM）输出124

7.1.5 模拟输入129

7.1.6 外部中断133

7.1.7 中断手册135

7.2 小结137

第8章 示例作品139

8.1 不只是闪烁的LED：从简单开始139

8.1.1 足够慢142

8.1.2 基本完成优化的六通道调光器144

8.1.3 变暗了147

8.2 闪烁LED的其他用处154

8.2.1 红外遥控154

8.2.2 TV-B-Gone156

8.3 许多闪烁的LED157

8.3.1 一个直接驱动的例子157

8.3.2 用LED驱动器直接驱动159

8.3.3 多路复用技术160

8.4 数字钟174

8.4.1 精度179

8.4.2 用户界面180

8.4.3 其他功能180

8.5 小结181

第9章 项目管理182

9.1 文档182

9.1.1 源代码注释183

9.1.2 空格184

9.1.3 按你的意思编程，按你的代码解释185

9.1.4 自动文档编制186

9.1.5 写给你的“读者”看186

9.1.6 硬件文档187

9.1.7 再进一步188

9.2 团队工作和协同开发189

9.2.1 博客190

9.2.2 论坛190

9.2.3 维基191

9.2.4 修订控制系统191

9.2.5 关于修订版号和版本号的说明192

9.2.6 放作品的网站192

9.3 选择许可方式195

9.3.1 专利和商标195

9.3.2 版权196

9.3.3 开源197

9.3.4 公共域198

9.4 小结199

第10章 硬件设计200

10.1 了解硬件200

10.1.1 必须要有的东西201

10.1.2 想要有的东西202

10.2 红外接近传感器203

10.2.1 一个简易原型205

10.2.2 一些简单的改进207

10.2.3 印制电路板210

10.2.4 PCB布局技术211

10.2.5 第一次尝试212

10.2.6 更小的版本214

10.2.7 连接215

10.3 自己定制的Arduino216

10.3.1 兼容现有Arduino和盾板216

10.3.2 电源的可能选择217

10.3.3 处理器选择218

10.3.4 还有什么？219

10.4 设计用的软件219

10.4.1 CadSoft EAGLE220

10.4.2 EAGLE贴士220

10.5 小结221

第11章 软件设计222

11.1 Arduino高级话题222

11.1.1 写Arduino库222

11.1.2 备选内核229

11.2 不用Arduino239

11.2.1 再探Bare Metal239

11.2.2 其他开发环境242

11.3 小结245

第12章 组网246

12.1 点对点组网246

12.1.1 通过串口交谈246

12.1.2 Arduino间的对话248

12.2 MIDI：乐器数字接口260

12.3 互联网264

12.4 小结268

第13章 更多示例作品269

13.1 一个自动机器人269

13.2 电源270

13.3 动作控制270

13.4 传感器276

13.4.1 光敏传感器276

13.4.2 接触传感器277

13.4.3 非接触传感器278

13.4.4 声音传感器279

13.4.5 指示器、控制器和其他形式的通信279

13.5 控制系统281

13.5.1 开环系统281

13.5.2 闭环系统282

13.6 示例机器人作品283

13.6.1 一个练习机器人284

13.6.2 下一个机器人304

13.6.3 你的终极机器人318

13.7 小结319