Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，主要包含两个部分：
- 硬件部分（各种型号的Arduino板、扩展板）可以用来做电路连接的电路板，Arduino和面包板、扩展板配合，可以避免焊接的繁琐，让我们可以更加轻松的得到我们需要的电路设计；
- 软件部分（Arduino IDE)是我们计算机中的程序开发环境，现在市场上，还有很多图形化的开发软件：Scratch、米思齐、S4A等等，可以极大程度上降低编程的难度；代码部分属类C++编程，跟硬件更贴合；
这里提到了开源两个字，那么什么是开源呢？
相对于以Linux为代表的开源软件阵营，开源软件也是开源思想的继承者；这些硬件的开发者将硬件的全部资料都对外公开，包括电路图、固件、软件、元件列表、器件列表以及印刷版图，这些资料允许任何人使用，我么可以以Arduino为基础，定制我们自己的兼容板，开发更*，不用考虑版权的问题；
我们首先来看一下，Arduino给我们提供了哪些硬件资源：（硬件部分详解参照：详解Arduino Uno开发板的引脚分配图及定义）
Arduino Uno微控制器采用的是Atmel的ATmega328，包含14个数字引脚、6个模拟输入、电源插孔、USB连接和ICSP插头。引脚的复用功能提供了更多的不同选项，例如驱动电机、LED、读取传感器等（复用指的是，同一个引脚可以拥有多种功能，比如说引脚5，不仅可以当做数字引脚来使用、还可以用于PWM，也是定时器端口）
Arduino UNO的三种供电方式：
- 直流电源插孔 -可以使用电源插孔为Arduino开发板供电。电源插孔通常连接到一个适配器。开发板的供电范围可以是5-20V，但制造商建议将其保持在7-12V之间。高于12V时，稳压芯片可能会过热，低于7V可能会供电不足；
- VIN引脚 - 该引脚用于使用外部电源为Arduino Uno开发板供电。电压应控制在上述提到的范围内；
- USB电缆 - 连接到计算机时，提供500mA/5V电压；
在电源插孔的正极与VIN引脚之间链接有一个极性保护的二极管，额定电流为1安培；
您使用的电源决定了可用于电路的功率。例如，使用USB为电路供电时，电流最大限制在500mA。考虑到该电源也用于为MCU、外围设备、板载稳压器和与其连接的组件供电。当通过电源插座或VIN为电路供电时，可用的最大电流取决于Arduino开发板上的5V和3.3V稳压器；
● 5v和3v3 - 它们提供稳压的5V和3.3v，向外部组件供电；
● GND - 在引脚分配图中可以看到有5个GND引脚，它们都是互连的。GND引脚用于闭合电路回路，并在整个电路中提供一个公共逻辑参考电平。务必确保所有的GND（Arduino、外设和组件）相互连接并且有共同点；
● RESET - 该引脚可以实现程序对开发板进行复位，接在数字引脚，通过数字引脚置低电平复位；
● IOREF - 该引脚是输入/输出参考，提供了微控制器工作的参考电压；（在数模或模数转换时，芯片可以提供一个转换的参考电平，有时为了提高转换精度可以在芯片外提供一个参考电平，ioref应该就是引入参考电平的管脚）
Arduino Uno引脚分配 - 模拟输入
Arduino Uno有6个模拟引脚，它们作为ADC（模数转换器）使用，用作模拟输入，但也可用作数字输入或数字输出。
模数转换
ADC表示模拟到数字转换器。 ADC是用于将模拟信号转换为数字信号的电子电路。模拟信号的这种数字表示允许处理器（其是数字设备）测量模拟信号并在其操作中使用它；
Arduino引脚A0-A5能够读取模拟电压。在Arduino上，ADC具有10位分辨率，这意味着它可以通过1,024个数字电平表示模拟电压。 ADC将电压转换成微处理器可以理解的位；
一个常见的ADC例子是IP语音（VoIP）。每部智能手机都有一个麦克风，可将声波（语音）转换为模拟电压。这通过设备的ADC，转换成数字数据，通过互联网传输到接收端；
Arduino Uno引脚分配 - 数字引脚
Arduino Uno的引脚0-13用作数字输入/输出引脚。其中，引脚13连接到板载的LED指示灯；引脚3、5、6、9、10、11具有PWM功能；
需要注意的是：
● 每个引脚可提供/接收最高40 mA的电流。但推荐的电流是20毫安；
● 所有引脚提供的绝对最大电流为200mA；
数字电平意味着什么？
数字是一种表示1位电压的方式：0或1。Arduino上的数字引脚是根据用户需求设计为输入或输出的引脚。数字引脚可以打开或关闭。开启时，它们处于5V的高电平状态，当关闭时，它们处于0V的低电平状态；
在Arduino上，当数字引脚配置为输出时，它们设置为0或5V；
当数字引脚配置为输入时，电压由外部设备提供。该电压可以在0-5V之间变化，并转换成数字表示（0或1）。为了确定这一点，有2个阈值：
- 低于0.8v - 视为0
- 高于2.0v - 视为1
将组件连接到数字引脚时，确保逻辑电平匹配。如果电压在阈值之间，则返回值将不确定；
其他的通信引脚，在后面用到的时候再讲；