Arduino技术内幕

第1章　硬件
1.1　什么是Arduino
1.2　Arduino Uno
1.2.1　处理器
1.2.2　串口
1.2.3　电源
1.2.4　扩展插座
1.2.5　盾板
1.3　Arduino Mega 2560
1.4　之前的硬件
1.4.1　Arduino Serial
1.4.2　Arduino USB
1.4.3　Arduino Extreme
1.4.4　Arduino Nuova Generazione(新一代)
1.4.5　Arduino Diecimila
1.4.6　Arduino Duemilanove
1.4.7　Arduino Mega
1.5　谁在做Arduino
1.5.1　正式许可的产品
1.5.2　其他人
1.6　自己做Arduino
1.6.1　Arduino印刷电路板
1.6.2　面包板Arduino
1.7　小结
第2章　软件
2.1　主机和目标机
2.2　一步步来
2.2.1　第一步：写代码
2.2.2　第二步：编译代码
2.2.3　第三步：给芯片编程
2.2.4　第四步：测试和调试
2.2.5　第五步：重复
2.3　半自动化
2.4　更进一步
2.5　小结
第3章　Atmel AVR
3.1　起源
3.2　AVR芯片家族
3.3　若有疑问：芯片器件手册
3.4　芯片封装
3.4.1　双列直插(DIP)
3.4.2　表面安装器件(SMD)
3.4.3　多出来的引脚
3.5　管脚定义
3.6　AVR内核
3.6.1　时钟源
3.6.2　地址空间
3.6.3　指令集
3.7　片内外围设备
3.7.1　通用输入/输出(I/O)
3.7.2　外部中断
3.7.3　定时器/计数器
3.7.4　USART
3.7.5　两线串行接口(TWI)，即I2C
3.7.6　模拟输入
3.8　小结
第4章　支持硬件
4.1　电路图
4.1.1　元件类型
4.1.2　元件编号
4.1.3　元件值
4.1.4　元件值误差
4.1.5　元件的其他参数
4.1.6　连接
4.2　给电路板供电
4.2.1　柱式电源插座
4.2.2　输入电源调节
4.2.3　稳压器
4.2.4　电源电路的演变
4.3　串口
4.4　处理器
4.4.1　功耗
4.4.2　I/O驱动能力
4.4.3　-RESET信号
4.4.4　时间基准
4.4.5　去耦电容
4.4.6　闪灯
4.5　扩展空间
4.6　结构外形
4.7　通用串行总线(USB)：信号加电源
4.8　小结
第5章　Arduino软件
5.1　开源软件
5.2　多平台支持
5.3　Arduino的传承与发展
5.4　软件安装
5.5　实践
5.6　用户界面
5.6.1　File(文件)菜单
5.6.2　Edit(编辑)菜单和Edit关联菜单
5.6.3　Sketch(程序)菜单
5.6.4　Tools(工具)菜单
5.6.5　Help(帮助)菜单
5.7　小结
第6章　优化
6.1　可行性
6.2　压缩闪灯程序
6.2.1　闪烁是如何实现的
6.2.2　衡量节省空间的优化措施
6.2.3　代码分析
6.2.4　没有pinMode()的生活
6.2.5　缩写和简语
6.2.6　二进制写法
6.2.7　深入分析
6.2.8　轻松翻转
6.2.9　进一步精简
6.2.10　更有效地“浪费时间”
6.2.11　更低级别的代码
6.3　用简单的串口通信来节省空间
6.3.1 “Hello, world!”做了什么
6.3.2　写配置寄存器
6.3.3　发送数据
6.3.4　一串字符
6.3.5　输出数字
6.4　节省SRAM
6.4.1　测量要用的SRAM
6.4.2　最小裸机
6.4.3　内存分区
6.4.4　变量的位置
6.4.5　使用恰当的数据类型
6.4.6　再探字符串
6.5　低功耗，还是高速度？
6.6　电子测量
6.6.1　用Arduino做测试仪器
6.6.2　尽可能快
6.6.3　让它慢下来
6.6.4　进一步降低功耗
6.7　小结
第7章　硬件加软件
7.1　可用的外围设备
7.1.1　串口
7.1.2　通用数字输入输出
7.1.3　定时器和计数器
7.1.4　脉宽调制(PWM)输出
7.1.5　模拟输入
7.1.6　外部中断
7.1.7　中断手册
7.2　小结
第8章　示例作品
8.1　不只是闪烁的LED：从简单开始
8.1.1　足够慢
8.1.2　基本完成优化的六通道调光器
8.1.3　变暗了
8.2　闪烁LED的其他用处
8.2.1　红外遥控
8.2.2　TV-B-Gone
8.3　许多闪烁的LED
8.3.1　一个直接驱动的例子
8.3.2　用LED驱动器直接驱动
8.3.3　多路复用技术
8.4　数字钟
8.4.1　精度
8.4.2　用户界面
8.4.3　其他功能
8.5　小结
第9章　项目管理
9.1　文档
9.1.1　源代码注释
9.1.2　空格
9.1.3　按你的意思编程，按你的代码解释
9.1.4　自动文档编制
9.1.5　写给你的“读者”看
9.1.6　硬件文档
9.1.7　再进一步
9.2　团队工作和协同开发
9.2.1　博客
9.2.2　论坛
9.2.3　维基
9.2.4　修订控制系统
9.2.5　关于修订版号和版本号的说明
9.2.6　放作品的网站
9.3　选择许可方式
9.3.1　专利和商标
9.3.2　版权
9.3.3　开源
9.3.4　公共域
9.4　小结
第10章　硬件设计
10.1　了解硬件
10.1.1　必须要有的东西
10.1.2　想要有的东西
10.2　红外接近传感器
10.2.1　一个简易原型
10.2.2　一些简单的改进
10.2.3　印制电路板
10.2.4　PCB布局技术
10.2.5　第一次尝试
10.2.6　更小的版本
10.2.7　连接
10.3　自己定制的Arduino
10.3.1　兼容现有Arduino和盾板
10.3.2　电源的可能选择
10.3.3　处理器选择
10.3.4　还有什么？
10.4　设计用的软件
10.4.1　CadSoft EAGLE
10.4.2　EAGLE 贴士
10.5　小结
第11章　软件设计
11.1　Arduino高级话题
11.1.1　写Arduino库
11.1.2　备选内核
11.2　不用Arduino
11.2.1　再探Bare Metal
11.2.2　其他开发环境
11.3　小结
第12章　组网
12.1　点对点组网
12.1.1　通过串口交谈
12.1.2　Arduino间的对话
12.2　MIDI：乐器数字接口
12.3　互联网
12.4　小结
第13章　更多示例作品
13.1　一个自动机器人
13.2　电源
13.3　动作控制
13.4　传感器
13.4.1　光敏传感器
13.4.2　接触传感器
13.4.3　非接触传感器
13.4.4　声音传感器
13.4.5　指示器、控制器和其他形式的通信
13.5　控制系统
13.5.1　开环系统
13.5.2　闭环系统
13.6　示例机器人作品
13.6.1　一个练习机器人
13.6.2　下一个机器人
13.6.3　你的终极机器人
13.7　小结