Arduino介绍与环境搭建
# Arduino介绍
Arduino是一款以开源为核心的电子原型平台，包括硬件(Arduino开发板) 和软件(Arduino IDE)，硬件设计文件和软件代码均可自由获取与修改，降低了电子开发的门槛。
# Arduino开发板
Arduino提供的一系列基于开源理念设计的开发板，最常见的型号就是Arduino UNO R3。
# 微控制器
微控制器芯片中包括CPU、内存、IO端口等，是开发板中最核心的电子元件，负责执行用户编写的程序代码，并控制所有输入、输出操作。
微控制器是通过引脚来实现传感器读取、信号控制、接口通信等功能的。
开发板一般都是已经焊接好微控制器引脚的，且微控制器的引脚都是一一对应连接到不同端口的，所以端口其实就是引脚，我们只需要将不同电子元件插入到对应端口中去就可以进行使用了，不需要我们再去焊接引脚。
UNO R3中一共有三组端口：数字输入输出端口、电源端口、模拟输入端口。
UNO R3使用微控制器是Atmel公司开发的Atmega328P芯片。
# 数字输入输出端口
数字就是数字信号，数字信号只有0和1两种状态，数字信号的输入可以实现物理状态表示，数字信号的输出可以实现逻辑控制指令。
开发板接收信号就是输入，例如开发板读取传感器状态。
开发板发出信号就是输出，例如开发板控制LED灯、电机的开关等。
UNO R3最上面一排的就是数字输入输出，一共14个端口标记为D0-D13，可配置为输入端口或输出端口。其中带0、1号端口用于和电脑进行数据传输。
应该尽量避开使用0、1号端口，除非已经没有其他端口可用了。
另外6个带~波浪号的端口表示支持PWM输出，可用于模拟信号输出。
PWM技术能够控制输出的平均电压，实现调节LED亮度、电机速度等功能。
GND端口用于接地，即0伏特的零线。
# 电源端口
UNO R3最下面一排左侧的端口是电源端口，可以为外部传感器或模块提供稳定电压。
GND端口用于接地，5V端口用于提供5V电压，3.3V端口提供3.3V电压。
# 模拟输入端口
模拟就是模拟信号，他可以通过转换模拟电压信号来读取更大范围的数字值，而非单纯的0和1两个数。
适用于需要更多数值来表示物理状态的场景，如温度传感器、电位器等。
UNO R3最下面一排右侧的端口是模拟输入端口，一共6个端口标记为A0-A5，可读取0-5V的模拟电压信号，通过10位ADC转换为数字值(0-1023)。
# 复位按钮
开发板左上角的是复位按钮，按下后会重启微控制器，使程序从头运行，但不会清除存储的代码。
# 板载LED与指示灯
D13引脚LED：连接至数字引脚D13，常用于测试程序或状态指示。
电源指示灯：显示开发板的通电状态。
# Arduino IDE环境
# IDE介绍
Arduino IDE(集成开发环境) 是一款专为Arduino微控制器设计的开源集成开发环境。我们可以在IDE中使用Arduino语言编写Arduino程序。
# IDE安装
下载链接：https://www.arduino.cc/en/software
下载安装即可。
# IDE配置
IDE修改中文
菜单栏单击File，然后在Preferences中将Language修改为中文即可。
选择开发板
菜单栏单击工具，在开发板中选择自己的开发板型号。
选择端口
先将开发板和电脑通过USB连接，然后菜单栏单击工具，在端口中选择对应端口即可。
# 保存Arduino程序
通过菜单栏的文件中的Save进行保存，或者Ctrl+S快捷键进行保存即可。
在Arduino中sketch就是程序的意思。
# IDE主窗口功能介绍
IDE左上角的√图标是验证按钮，用于验证程序是否能够正常编译。
IDE左上角的→图标是上传按钮，用于对程序进行编译并烧录到开发板。
IDE左侧边栏的文件夹图标是项目文件夹，我们可以在这里快速打开自己的项目。
IDE左侧边栏的书图标是库管理，我们可以在这里便捷的安装第三方库。Arduino会将安装的库放到项目文件夹的libraries目录。