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第1章 入门1

1.0 介绍1

1.1 安装集成开发环境（IDE）3

1.2 设置Arduino板5

1.3 使用集成开发环境（IDE）准备一个Arduino程序6

1.4 上传并运行闪烁素描8

1.5 创建并保存程序9

1.6 使用Arduino11

第2章 让程序为你工作16

2.0 介绍16

2.1 构建一个Arduino程序16

2.2 使用简单的原始类型（变量）18

2.3 使用浮点数19

2.4 使用一组数值21

2.5 使用Arduino的String功能23

2.6 使用C字符串27

2.7 把逗号分隔的文本拆分成组28

2.8 把一个数字转换为字符串30

2.9 将字符串转换为数字32

2.10 将你的代码划分为多个功能块34

2.11 从函数返回多个值38

2.12 根据条件采取行动41

2.13 重复一个语句序列42

2.14 使用计数器重复执行语句44

2.15 跳出循环47

2.16 基于单个变量进行不同的操作47

2.17 字符和数量值的比较49

2.18 字符串的比较51

2.19 逻辑比较的操作52

2.20 执行位运算53

2.21 复合运算和赋值55

第3章 使用数学运算符57

3.0 介绍57

3.1 加，减，乘，除57

3.2 值的递增和递减58

3.3 找出两个值相除的余数58

3.4 确定绝对值60

3.5 把一个数约束在一个数值范围内60

3.6 寻找一些值的最小或最大值61

3.7 计算一个数的乘方62

3.8 取平方根62

3.9 浮点数向上和向下取整63

3.10 使用三角函数63

3.11 生成随机数64

3.12 设置和读取位66

3.13 位的移动70

3.14 在一个int或long值里提取高字节和低字节70

3.15 从高字节和低字节组合成一个int或long值72

第4章 串口通信75

4.0 简介75

4.1 从Arduino发送调试信息到计算机78

4.2 从Arduino发送格式化的文本和数值数据81

4.3 在Arduino接收串口数据84

4.4 在单个消息中从Arduino发送多个文本字段88

4.5 在Arduino上从单个消息中接收多个文本字段94

4.6 从Arduino发送二进制数据97

4.7 在计算机上接收来自Arduino的二进制数据100

4.8 从Processing 向Arduino发送二进制值102

4.9 发送多个Arduino引脚的值105

4.10 如何移动PC上的鼠标光标108

4.11 使用Arduino控制谷歌地球112

4.12 在计算机的文件里记录Arduino数据118

4.13 在同一时间将数据发送到两个串口设备121

4.14 在同一时间接收来自两个串口设备的数据124

4.15 设置计算机上的Processing以发送和接收串口数据128

第5章 简单数字和模拟输入130

5.0 介绍130

5.1 使用一个开关132

5.2 不用外部电阻使用一个开关135

5.3 可靠地检测一个开关的闭合137

5.4 确定开关被按下多长时间140

5.5 读取数字键盘144

5.6 读取模拟值147

5.7 改变值的范围148

5.8 读取超过六路模拟输入150

5.9 显示5 V以内的电压153

5.10 响应电压变化156

5.11 测量超过5 V的电压（分压器）157

第6章 获取传感器输入159

6.0 介绍159

6.1 动作检测160

6.2 光的探测163

6.3 动作检测（集成被动红外探测器）164

6.4 距离测量165

6.5 精确测量距离169

6.6 振动检测172

6.7 声音检测173

6.8 温度测量176

6.9 读取RFID标签180

6.10 跟踪旋转动作182

6.11 跟踪一个以上的旋转编码器的运动184

6.12 在繁忙的程序里跟踪旋转动作186

6.13 使用鼠标188

6.14 从GPS获取位置192

6.15 使用陀螺仪检测旋转197

6.16 方向检测202

6.17 从游戏控制板（PlayStation）获取输入208

6.18 读取加速度210

第7章 可视输出212

7.0 介绍212

7.1 连接和使用LED214

7.2 调节LED的亮度217

7.3 驱动高功率LED218

7.4 调整LED的颜色220

7.5 多个LED排序：创建一个条形图223

7.6 多个LED排序：制作一个追逐序列（霹雳游侠）226

7.7 使用复用技术控制一个LED阵列227

7.8 显示图像上的LED矩阵230

7.9 控制LED阵列：Charlieplexing方法233

7.10 驱动7段LED显示器239

7.11 使用复用技术驱动多位7段LED显示器241

7.12 使用MAX7221移位寄存器驱动多位7段LED显示器243

7.13 使用MAX72xx移位寄存器控制LED阵列246

7.14 使用PWM扩展芯片（TLC5940）增加模拟输出的数量248

7.15 使用模拟面板表作为显示器251

第8章 物理输出254

8.0 简介254

8.1 控制舵机的位置256

8.2 使用电位器或传感器控制一个或两个舵机257

8.3 控制连续旋转舵机的速度259

8.4 使用计算机指令控制舵机260

8.5 驱动无刷电机（使用业余调速器）262

8.6 控制电磁铁和继电器263

8.7 使物体振动264

8.8 使用晶体管驱动有刷电机266

8.9 使用H桥控制有刷电机的旋转方向268

8.10 控制有刷电机H桥的方向和速度271

8.11 使用传感器来控制有刷电机的方向和转速（L293 H桥）273

8.12 驱动双极步进电机279

8.13 驱动双极步进电机（使用EasyDriver板）282

8.14 驱动单极步进电机（ULN2003A）285

第9章 音频输出287

9.0 简介287

9.1 音调播放288

9.2 演奏简单的旋律290

9.3 产生一个以上的同步音292

9.4 生成音频音调的同时使LED渐暗294

9.5 播放一个WAV文件297

9.6 MIDI控制300

9.7 制作音频合成器303

第10章 遥控外部设备305

10.0 简介305

10.1 对一个红外遥控器作出响应305

10.2 解码红外遥控信号308

10.3 模仿遥控器信号311

10.4 控制数码相机314

10.5 通过改装遥控开关来控制交流设备316

第11章 显示屏的使用320

11.0 介绍320

11.1 文字LCD屏的连接和使用320

11.2 格式化文本323

11.3 光标和显示的开启和关闭325

11.4 滚动文字327

11.5 显示特殊符号330

11.6 创建自定义字符333

11.7 显示比单个字符更大的符号335

11.8 显示小于单个字符的像素338

11.9 连接和使用图形LCD显示器340

11.10 创建用于图形显示器的位图343

11.11 在电视机上显示文本345

第12章 时间和日期的使用351

12.0 介绍351

12.1 创建延时351

12.2 使用millis来确定持续时间352

12.3 更精确地测量一个脉冲的持续时间356

12.4 把Arduino作为一个时钟来用357

12.5 创建一个可以周期性调用函数的闹钟366

12.6 使用一个实时时钟369

第13章 使用I2C和SPI进行通信374

13.0 简介374

13.1 使用BlinkM模块控制RGB LED377

13.2 使用Wii的双节棍加速度计382

13.3 外部实时时钟的接口387

13.4 添加外部EEPROM存储器389

13.5 用数字温度计读取温度392

13.6 只用两条导线驱动4位7段LED显示397

13.7 集成一个I2C端口扩展器400

13.8 使用SPI驱动多位7段LED显示器403

13.9 两个或两个以上的Arduino板之间的通信405

第14章 无线通信409

14.0 介绍409

14.1 使用低成本无线模块发送消息409

14.2 把Arduino接入ZigBee或802.15.4网络414

14.3 将消息发送到一个特定的XBee420

14.4 在XBee间互传传感器数据423

14.5 激活连接到XBee的执行器428

14.6 使用低成本收发器发送消息433

14.7 与蓝牙设备通信438

第15章 以太网和网络442

15.0 简介442

15.1 以太网扩展板的设置444

15.2 自动获取IP地址446

15.3 解析主机名到IP地址（DNS）448

15.4 从Web服务器请求数据449

15.5 使用XML从Web服务器请求数据454

15.6 把Arduino设置成一个Web服务器458

15.7 处理进入的Web请求460

15.8 处理针对特定页面的请求463

15.9 使用HTML格式化Web服务器响应468

15.10 使用表单的网页服务（POST）472

15.11 包含大量数据的网页服务475

15.12 发送Twitter消息483

15.13 发送和接收简单消息（UDP）488

15.14 从Internet时间服务器获取时间495

15.15 监测Pachube数据馈送501

15.16 将信息发送到Pachube507

第16章 库的使用修改和创建513

16.0 简介513

16.1 使用内置库513

16.2 安装第三方库514

16.3 库的修改515

16.4 创建你自己的库519

16.5 创建一个使用其他库的库524

16.6 为Arduino 1.0版更新第三方库530

第17章 高级编程和内存操作532

17.0 介绍532

17.1 了解Arduino程序的构建过程533

17.2 判断可用和已用的RAM量535

17.3 存储和读取程序存储器中的数字值536

17.4 存储和检索字符串在程序存储器540

17.5 使用＃define和const而不用整数型变量542

17.6 使用条件编译543

第18章 使用控制器芯片的硬件546

18.0 介绍546

18.1 在永久性EEPROM存储器中存储数据549

18.2 使用硬件中断552

18.3 设置定时器持续时间554

18.4 设置定时器脉冲宽度和持续时间557

18.5 创建一个脉冲发生器559

18.6 更改定时器的PWM频率562

18.7 脉冲计数565

18.8 更精确的脉冲测量566

18.9 快速测量模拟值569

18.10 减少电池消耗571

18.11 快速设定数字引脚573

18.12 使用编程器上传程序576

18.13 更换Arduino的Bootloader577

18.14 对Uno重新编程来模拟原生的USB设备578

附件A 电子元件581

附件B 使用原理图和数据手册585

附件C 电路的构建和连接591

附件D 软件问题排错诀窍593

附件E 硬件问题排错诀窍596

附件F 数字和模拟引脚598

附件G ASCII和扩展字符集601

附录H 移植到Arduino1.0版604