如果瀏覽5—10年前的電子制作資料，你一定可以看到五花八門的單片機(jī)選型、各種手工焊制的電路板、紛繁復(fù)雜的飛線……而近幾年的各種基于單片機(jī)的電子制作，則統(tǒng)一了許多，各種不同領(lǐng)域、不同功能的電子DIY作品，大都采用了同一種控制模塊為核心——Arduino。

那么Arduino到底是什么呢？是一種新的控制芯片，還是一種新的開發(fā)軟件呢？它又有什么優(yōu)勢(shì)，可以在短短幾年時(shí)間內(nèi)幾乎一統(tǒng)了電子DIY的江湖呢？

圖1 最常見的Arduino控制板——Arduino UNO

首先我們看看Arduino的實(shí)物圖，圖0.1所示是最常見的一種Arduino實(shí)物。圖中已經(jīng)根據(jù)功能將各個(gè)模塊區(qū)分出來(lái)，相信對(duì)單片機(jī)開發(fā)稍有了解的朋友一定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這不就是一個(gè)以ATmega單片機(jī)最小系統(tǒng)為核心的控制板嗎？不錯(cuò)，Arduino就是以ATmega單片機(jī)為控制核心的單片機(jī)控制板，板上除了ATmega328最小系統(tǒng)電路外，還包含了穩(wěn)壓電路、USB轉(zhuǎn)串口電路、一些指示用的LED，以及一些擴(kuò)展用的電路插座。

僅僅一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，為何能風(fēng)靡全球呢？

下面我們以圖表的形式來(lái)比較一下單片機(jī)裸機(jī)、市面上一般的單片機(jī)開發(fā)板和Arduino。

表中列出了3種選擇方案的最直觀比較（表中沒有比較購(gòu)買渠道的便利性，隨著網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的普及，這一點(diǎn)已經(jīng)不再成為愛好者們需要特別關(guān)注的問(wèn)題），看起來(lái)似乎Arduino并沒有特別的優(yōu)勢(shì)，那么為什么Arduino會(huì)得到如此熱度的追捧呢？

要回答這個(gè)問(wèn)題，我們必須首先回顧一下Arduino的發(fā)展歷程。2005年，意大利北部小鎮(zhèn)伊夫雷亞（Ivrea）一家高科技設(shè)計(jì)學(xué)校的老師Massimo Banzi（國(guó)內(nèi)創(chuàng)客把他親切地稱為“板子大叔”），為了能給學(xué)生們提供一種便宜、好用的微控制器平臺(tái)，與當(dāng)時(shí)在這所學(xué)校做訪問(wèn)學(xué)者的西班牙籍芯片工程師David Cuartielles合作設(shè)計(jì)了最初的Arduino控制板。隨后Arduino便開始迅速地在歐洲流行起來(lái)，并且逐漸將春風(fēng)吹到了世界各地。

Arduino獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)

Arduino獨(dú)有的幾種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在下列方面：

開放性：Arduino是起步比較早的開源硬件項(xiàng)目。各種開源項(xiàng)目目前已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可和大范圍的應(yīng)用。它的硬件電路和軟件開發(fā)環(huán)境都是完全公開的，在不從事商業(yè)用途的情況下，任何人都可以使用、修改和分發(fā)它。這樣不但可以使用戶更好地理解Arduino的電路原理，更可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行修改，比如由于空間的限制，需要設(shè)計(jì)異形的電路板，或是將自己的擴(kuò)展電路與主控制電路設(shè)計(jì)到一起。

易用性：對(duì)于稍微有心的人，不論基礎(chǔ)如何，只要他有興趣，拿到Arduino之后的1個(gè)小時(shí)之內(nèi)，應(yīng)該就可以成功運(yùn)行第一個(gè)簡(jiǎn)單的程序了。Arduino與PC的連接采用了當(dāng)下最主流的USB連接，你可以像使用一臺(tái)智能手機(jī)一樣，把Arduino與電腦直接連起來(lái)，而不需要再額外安裝任何驅(qū)動(dòng)程序。而且Arduino的開發(fā)環(huán)境軟件也非常簡(jiǎn)單，一目了然的菜單僅提供了必要的工具欄，除去了一切可能會(huì)使初學(xué)者眼花繚亂的元素，你甚至可以不閱讀手冊(cè)便實(shí)現(xiàn)例程的編譯與下載。

交流性：對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，交流與展示是非常能激發(fā)學(xué)習(xí)熱情的途徑。但有些時(shí)候，你用AVR做了個(gè)循跡小車，我用PIC做了個(gè)小車循跡，對(duì)單片機(jī)理解還不是特別深刻的初學(xué)者，交流上恐怕就會(huì)有些困難。而Arduino已經(jīng)劃定了一個(gè)比較統(tǒng)一的框架，一些底層的初始化采用了統(tǒng)一的方法，對(duì)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)使用的端口也做了自己的標(biāo)定，初學(xué)者在交流電路或程序時(shí)非常方便

豐富的第三方資源：Arduino無(wú)論硬件還是軟件，都是全部開源的，你可以深入了解底層的全部機(jī)理，它也預(yù)留了非常友好的第三方庫(kù)開發(fā)接口。秉承了開源社區(qū)一貫的開放性和分享性，很多愛好者在成功實(shí)現(xiàn)了自己的設(shè)計(jì)后，會(huì)把自己的硬件和軟件拿出來(lái)與大家分享。對(duì)于后來(lái)者，你可以在Arduino社區(qū)輕松找到自己想要使用的一些基本功能模塊，比如舵機(jī)控制、PID調(diào)速、A/D轉(zhuǎn)換等。一些功能模塊供應(yīng)商也越來(lái)越重視Arduino社區(qū)，會(huì)為自己的產(chǎn)品提供Arduino下的庫(kù)和相關(guān)教程。這些都極大地方便了Arduino開發(fā)者，你可以不必拘泥于基本功能的編寫，而把更多的精力放在自己想要做的功能設(shè)計(jì)中去。 ? ? ?

是的，從專業(yè)嵌入式開發(fā)的技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，Arduino并不是第一選擇，為了盡可能地照顧初學(xué)者甚至是電子開發(fā)的門外漢，Arduino定制了很多底層的設(shè)計(jì)，自然也損失了很多嵌入式開發(fā)的靈活性和效率性，這也是許多經(jīng)驗(yàn)豐富的嵌入式設(shè)計(jì)人員對(duì)Arduino嗤之以鼻的原因之一。那么Arduino的定位究竟在何處呢？

Arduino的定位

Arduino最初確實(shí)是為嵌入式開發(fā)的學(xué)習(xí)而生，但發(fā)展到今天，它已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了嵌入式開發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域。有些人將Arduino稱為“科技藝術(shù)”，很多電子科技領(lǐng)域以外的愛好者，憑借豐富的想象力和創(chuàng)造力，也設(shè)計(jì)開發(fā)出了很多有趣的作品。在國(guó)內(nèi)，Arduino更多還是作為一種嵌入式學(xué)習(xí)工具和電子開發(fā)原型模塊出現(xiàn)，但是它的魅力絕不僅僅如此，它完全可以作為一種新“玩具”，甚至新的藝術(shù)載體，來(lái)吸引更多領(lǐng)域的人們加入Arduino的神奇世界。