Arduino是一款微控制器開發板，是個很好上手的入門級開發板，適合於用於開發電子產品原型，開發語言採用Ｃ，其特點是簡單、方便、軟體庫多、模組配件多。

一、微控制器, MCU

微控制單元(Microcontroller Unit,  即MCU) ，又稱單片微型計算機(Single Chip Microcomputer ).
是一種積體電路晶片，　將CPU、儲存器、I/O介面等裝配在一塊晶片上，就構成了一臺單片微型計算機（簡稱微控制器）。

微控制器使用非常廣泛，用於各類電子物體：

工業自動化：資料採集、測控技術。
智慧儀器儀表：數字示波器、數字訊號源、數字萬用表、感應電流表等。
消費類電子產品：洗衣機、電冰箱、空調機、電視機、微波爐、手機、IC卡、汽車電子裝置等。
通訊方面：調變解調器、程控交換技術、手機、小靈通等。
武器裝備：飛機、軍艦、坦克、導彈、太空梭、魚雷制導、智慧武器等。

二、Arduino是一款微控制器開發板,  板上使用了ATmel公司的AVR系列微控制器，配合Arduino IDE進行開發，程式設計簡單、易於上手。

與其它微控制器一樣，Arduino可用於製造各類電子物品。

讓我們進入Arduino世界，動手體驗微控制器開發的樂趣

三、初識Arduino

第一步：購買一個Arduino開發板

由於使用的晶片型號不同，Arduino有很多版本，比如：Arduino UNO, Arduino Due, Arduino Leonardo, Arduino Nano等。

我推薦一個便宜的：　Arduino Nano V3.0，　在淘寶上售價僅約14元（國內版），大小如U盤，小巧玲瓏。

如下圖：　接下來的學習，我以這塊板為基礎　（其它版本的Arduino也是大同小異的）

Arduino Nano V3.0 板上有 一個MCU、一個Mini USB介面、指示燈、數十個引出管腳 、串列埠管腳等。

除此之外，你還要有一條USB線，用於連線電腦USB口到開發板的Mini USB。

Arduino Nano V3.0 板使用的是 ATmega 328晶片，這是一塊MCU晶片，工作電壓是5V, 有32K程式設計記憶體空間。

板上兩側的引出管腳如下圖，要了解清楚：

其中：

        GND 是 電源地,  5V 、 3.3V是兩個正電壓引出腳。 VIN是電源輸入腳

　　D1 -  D13 是 數字IO腳

    A0 - A7 是 模擬輸入腳

　　RST是復位腳

    RX, TX 分別是序列通訊收、髮腳

第二步：在電腦上安裝 Arduino IDE

Arduino IDE 是 Arduino的整合開發環境，用於微控制器軟體程式設計、下載、測試等。

到官網　http://www.arduino.cc 下載 Arduino IDE, 安裝完成。

第三步：安裝USB驅動程式

Arduino 通過USB線連線ＰＣ。對於Windows，必須安裝USB驅動程式，否則Windows將不認識Arduino開發板，無法連線。

USB驅動程式跟你的Arduino上使用的USB晶片型號有關。 （USB晶片一般在開發板的背面，上面印有型號）

對於官方版的Arduino Nano, 板上的USB晶片型號是FT232RL. 驅動安裝方法如下：

方式一：到　http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm　下載驅動程式，安裝

我買的Arduino Nano是國內版的，USB晶片型號是CH340T, 驅動在這裡下載：

驅動安裝完成，用USB線將Arduino連線到ＰＣ的USB口，則ＰＣ應能識別，併為ＰＣ增加了一個串列埠。在“我的電腦－屬性－硬體－裝置管理”中可以看到它，請記下它的串列埠號（下圖是 com4）：

如果驅動未安裝，或驅動安裝不正確（與晶片型號不匹配），則會在裝置管理器中表現為一個“未知裝置”。

此時，應重新安裝驅動。　

Arduino IDE安裝目錄下有一個drivers目錄，包含了Arduino官方版本的驅動程式。可以選中未知裝置，更新驅動程式，將搜尋目錄指向Arduino IDE安裝目錄下有一個drivers目錄試試。

第四步：PC連線Arduino, 啟動Arduino IDE

驅動正確安裝完成, 用USB線將Arduino連線到ＰＣ的USB口。在PC上開啟Arduino IDE.　點選單“工具－開發板”中，選擇正確的開發板型號。點選單“工具－埠”選擇正確的串列埠（上一步裝置管理器中顯示的口串列埠）。如下圖：

到此，Arduino開發環境搭好了，可以寫程式了。

第五步：編寫第一個Arduino程式：hello,world

Arduino 採用C語言開發，所以，你必須懂得基本的C語言。

在ArduinoIDE中建立一個新專案，存檔為hello.

IDE將自動給每一個新專案的程式檔案中新增兩個函式 setup() 和 loop(), 如下圖：

Arduino程式不需要寫 main()函式 (ＩＤＥ會自動生成main)。　必須有setup() 和 loop()函式。

setup() 函式是設定函式，主要用於寫初始化相關的程式碼。微控制器在啟動後，只調用一次setup()函式。

loop()函式是迴圈函式。微控制器在setup()函式執行完成後，呼叫loop()函式，loop()函式執行完成後，將迴圈呼叫loop()函式。

Arduino的工作機制，用C語言的理解方式是：

void main()
{
    setup();

    while(1) {
        loop();
     }
}

void setup() {
  Serial.begin(9600); //初始化串列埠，波特率為9600
}

void loop() {
  Serial.println("hello, world"); //向串列埠列印字串
}

在Arduino IDE 左上角，有兩個按鈕，如下圖。　

先按編譯按鈕進行編譯。編譯正確，則視窗下方有提示。編譯出錯，也有提示。

編譯成功後，按上傳按鈕。上傳完成後，視窗下方有提示。

可執行程式一經上傳到開發板後，將立即開始執行。

現在，hello程式已經開始執行了。

在Arduino IDE 中，點選單“工具－串列埠監視器”，則出現串列埠監視視窗。可以看到，程式的執行結果顯示出來了：

程式已經在開發板上執行，並通過串列埠不斷向PC發來訊息：hello, world.

恭喜你的第一個Arduino程式開發、執行起來了。

Hello, Arduino.