Arduino簡介

問：Arduino是什麼？
答：Arduino是個open-source electronics prototyping platform，含有容易使用、擴充性強的硬體與軟體，提供給藝術家、設計師、業餘愛好者、任何有興趣的人，建立打造互動式的科技藝術裝置作品。

問：啥，open-source electronics prototyping platform是什麼鬼？
答：所謂open-source開放源碼，意思是說Arduino的硬體電路設計圖是開放的，軟體原始碼也都是開放的；electronics代表說創作物是要吃電的；prototyping platform表示運用這套平台可以快速地建構出原型，打造產品。

Arduino的logo。


問：那可以打造什麼產品呢？
答：這就要看你的想像力了。

譬如說可用來人貓互動，只要貓咪跳上專用座椅上，配合Arduino-Android裝置，就會自動在Twitter發訊息，或拍照貼上Facebook。


譬如說手機遙控車。


譬如說超聲波距離感應器。


譬如說機器人。


譬如說療癒系的電子寵物Gamma羊。


問：哦，很不錯嘛，講點Arduino的歷史吧？
答：於2005年，Arduino計畫正式啟動，發源地是義大利北方的Ivrea鎮。在2005那個時候，發起人Massimo Banzi與David Cuartielles覺得市面上可用的素材與零件太過昂貴，學生負擔不起，於是想要打造便宜好用的電子原型平台，這才萌芽了Arduino這樣的想法。

若對緣起與歷史有興趣的人，可以看看這支記錄片Arduino: The Documentary (2010)。

問：Arduino？什麼意思啊？怎麼念？
答：發源地是義大利的Ivrea鎮，所以發起人以此鎮的歷史人物Arduin命名。"Arduino"是個義大利的男子名，意思是"strong friend"，其義大利語發音，可聽聽看這個，或是官方網站裡此頁面的最下面，有發音檔可以下載。

問：好，那要怎麼開始玩呢？
答：你需要硬體部分與軟體部分。

問：硬體部分呢？
答：你可以買現成的板子或是自己組裝。

初學者大概都是購買現成的，根據Arduino官方網站所寫，台灣地區具有官方合法授權的代理商為藝科資訊 Aroboto Studio、PlayRobot 飆機器人/普特企業有限公司、iCshop (台灣)電子零件，電子材料，當然啦，還有別的商家，到網路上搜尋一下可找到不少，拍賣網站上也有，甚至也可以到國外網站去買。

購買時要注意的是：價格、出貨速度、退換貨的機制。

從2005年以來，Arduino官方已經出了不少版本的板子，那該買哪一塊呢？以目前來講，以Arduino Uno與Arduino Mega 2560為主，Uno是基本款，而Mega 2560搭配了更強的微控制器（價格也較高）。

（2012.05.28更新，新的板子Arduino Leonardo出來囉，更強更便宜。兩塊開發板的差異，請看Arduino：Leonardo與Uno的差異比較）

Arduino Uno


官方還有其他板本的板子，各有其不同特色，有的加入藍牙傳輸能力，有的尺寸很迷你，有的弄成圓形、適用於打造穿配在衣服上的產品。

除了官方的Arduino板子外，因為板子的電路設計圖是開放的，很多人、廠商也相繼推出各種「Arduino相容板」，譬如Seeeduino、Sippino、USBDroid、等等，詳細列表可看這篇。每塊相容板都有它特別的地方，尺寸特別小、低耗電、網路連線、藍牙、等等。

例：Sippino這塊相容板，輸出針腳都弄在同一邊，適合插在麵包板上。


當然啦，因為板子的電路設計圖是開放的，你也可以買零件材料自己拼湊。自己組裝可以得到成就感，也能更進一步了解板子，網路上有某些人是自己組裝板子的，並且加入自己的設計與新功能！

在麵包板上組裝Arduino板。


問：軟體部分呢？
答：需要開發環境、編譯器、連結器、開發工具鏈、燒錄程式、板子與電腦連接所需要的驅動程式、等等等等，這些通通都已經準備好、打包好了，到Arduino官方網站的下載頁面即可下載，可在Windows、Mac OS X、Linux上運行。

Arduino軟體開發環境的畫面


問：什麼是"shield"？
答：這應該算是Arduino的術語吧，中文大概叫做擴充板或擴展板，插在主板上以加入其他功能，也可以被稱為"daughterboard"或"add-on module"。

譬如說：官方的Arduino Ethernet Shield加入以太網路的連線能力，SparkFun的BlueSMiRF加入藍牙連線能力，另外還有各種驅動馬達的擴展板，等等。完整列表可看這裡，真是琳琅滿目啊，有感測光線的、感測聲音的、等等。

例，Arduino官方的Wireless SD Shield，有XBee無線傳輸能力與SD卡插槽。


例，這是一塊Arduino板子插上Ethernet Shield後的樣子。


問：什麼是"sketch"？
答：這應該算是Arduino的術語吧，中文大概叫做程式碼或草稿碼，其實就是"程式"就對啦。

問：什麼是Open Accessory、ADK？
答：Open Accessory是一項標準，Google在2011年的開發者大會所發表，這是為Android裝置打造硬體配件、周邊商品的標準，ADK提供的參考硬體就是基於Arduino的板子。而ADK是Android Open Accessory Development Kit，也就是各種API啦，Android端與Arduino端互相溝通的機制。更詳細的介紹可以看這篇。

 相對應地，Arduino官方也推出一塊Arduino ADK板子。


（Android與Arduino不要搞混了喔。）

問：總結一下吧？
答：有興趣的話，買塊Arduino板子（不知道哪一塊的話，就買Arduino Uno這塊）、買一條USB傳輸線（一頭是A型插頭，一頭是B型插頭）連接板子與電腦、下載軟體開發環境，就可以動手玩囉。

（2012.05.28更新，新的板子Arduino Leonardo出來囉，比Uno更強更便宜，但跟Uno有些許不同，可參閱官方文件。）

板子到手後，可以看看我寫的Arduino Uno開箱文與安裝設定，安裝驅動程式以及第一支sketch。


參考資料：

• Inside投稿，作者Pofeng Lee：五項可能改變世界的開放源碼硬體計畫，原文作者Andrew Back，Five open source hardware projects that could change the world。
• 市面上已經有很多Arduino的書籍，但多為英文。
• Arduino官方網站。有部落格發佈最新消息、維基、入門手冊、各種資料、等等。
• Arduino.TW樂園，很早就開始使用Arduino，上頭有很多介紹文章、程式語法、作品成果、等等。
• Cooper Maa，一系列的Arduino教學文章。
• Cooper Maa的Arduino 簡介影片，到 Taipei GTUG 跟大家分享 Arduino 簡介，當天的實況錄影，非常詳細。
• Cooper Maa的Arduino Introduction 簡報，投影片。
• Freedino，關於Arduino與各種相容板的知識。
• 吳冠穎小毛Arduino創作暨經驗分享，小毛是電子寵物Gamma羊的創作者喔，部落格在此。
• ladyada的AVR Tutorial。

參考書籍（中文）：

• 超圖解Arduino互動設計入門，旗標。
• Prototyping Lab「邊做邊學」，Arduino 的運用實例，馥林文化。
  
• 最簡單的互動設計 Arduino一試就上手，第二版，碁峰。
• Arduino 錦囊妙計, 2/e (Arduino Cookbook, 2/e)， 歐萊禮。
• Arduino 快速上手指南 (Arduino: A Quick Start Guide)，馥林文化。
• 踏進互動科技世界－使用 Arduino (Getting Started with Arduino)，旗標。

自己組裝Arduino相容板：

Arduino官方網站的Building an Arduino on a Breadboard。


用麵包板組裝Arduino微電腦實驗板。


Dale Wheat寫的How to Build an Arduino-compatible Physical Computing Platform on a Solderless Breadboard。


Boarduino, Solderless Breadboard Arduino Clone。