《Arduino技术内幕》电子书下载

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作者:惠特
出版社: 人民邮电出版社
原作名: Arduino internals
译者:翁恺
出版年: 2013-4
页数: 319
定价: 69.00元
装帧: 平装
ISBN: 9787115311924

内容简介 · · · · · ·

《Arduino技术内幕》摒弃了大量基础知识,全面深入揭秘Arduino的内部工作原理。其中,它通过“LED闪灯”、“LED照明”、“数字钟”等示例作品由浅入深、由易而难介绍Arduino开发,并最后以一个“自动机器人”示例总结全书,不仅介绍了可用的软硬件及软硬件间的协作,阐述了软硬件的选取与设计,而且分析了项目管理（包括文档化、团队工作与协作开发以及如何选择许可方式）方面的内容。另外,读者还可从《Arduino技术内幕》了解设计原则与优秀的编程技巧、编程风格,学会动手设计实现优秀的Arduino作品。《Arduino技术内幕》适合所有Arduino用户学习参考。

作者简介 · · · · · ·

Dale Wheat DPRG（Dallas Personal Robotics Group,世界上最早的个人机器人俱乐部）两届主席,专门研究电子学和嵌入式系统并传授电子学、单片机和焊接技术方面的知识,多次在技术类杂志和业余爱好者喜闻乐见的杂志（包括Circuit Cellar、MAKE和Elektor）上发表文章。另外,他还在个人网站dalewheat.com上销售自己设计和DIY的电子元件。全职写作之前,他曾作为计算机程序员和系统分析师为IBM、MCI和GTE（已并入Verizon）等公司提供咨询服务。另外,他还著有Building Your Own Electronics Lab: A Guide to Setting Up Your Own Gadget Workshop一书。

目录 · · · · · ·

目　　录
第1章　硬件　　1
1.1 　什么是Arduino　　1
1.2 　Arduino Uno　　2
1.2.1 　处理器　　3
1.2.2 　串口　　4
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目　　录
第1章　硬件　　1
1.1 　什么是Arduino　　1
1.2 　Arduino Uno　　2
1.2.1 　处理器　　3
1.2.2 　串口　　4
1.2.3 　电源　　5
1.2.4 　扩展插座　　6
1.2.5 　盾板　　8
1.3 　Arduino Mega 2560　　11
1.4 　之前的硬件　　12
1.4.1 　Arduino Serial　　12
1.4.2 　Arduino USB　　13
1.4.3 　Arduino Extreme　　14
1.4.4 　Arduino Nuova Generazione（新一代）　　14
1.4.5 　Arduino Diecimila　　14
1.4.6 　Arduino Duemilanove　　15
1.4.7 　Arduino Mega　　15
1.5 　谁在做Arduino　　15
1.5.1 　正式许可的产品　　15
1.5.2 　其他人　　17
1.6 　自己做Arduino　　17
1.6.1 　Arduino印刷电路板　　17
1.6.2 　面包板Arduino　　18
1.7 　小结　　19
第2章　软件　　21
2.1 　主机和目标机　　21
2.2 　一步步来　　21
2.2.1 　第一步：写代码　　22
2.2.2 　第二步：编译代码　　27
2.2.3 　第三步：给芯片编程　　28
2.2.4 　第四步：测试和调试　　29
2.2.5 　第五步：重复　　29
2.3 　半自动化　　29
2.4 　更进一步　　33
2.5 　小结　　33
第3章　Atmel AVR　　34
3.1 　起源　　34
3.2 　AVR芯片家族　　34
3.3 　若有疑问：芯片器件手册　　35
3.4 　芯片封装　　35
3.4.1 　双列直插（DIP）　　35
3.4.2 　表面安装器件（SMD）　　36
3.4.3 　多出来的引脚　　37
3.5 　管脚定义　　37
3.6 　AVR内核　　43
3.6.1 　时钟源　　45
3.6.2 　地址空间　　46
3.6.3 　指令集　　49
3.7 　片内外围设备　　54
3.7.1 　通用输入/输出（I/O）　　55
3.7.2 　外部中断　　55
3.7.3 　定时器/计数器　　56
3.7.4 　USART　　57
3.7.5 　两线串行接口（TWI）,即I2C　　57
3.7.6 　模拟输入　　58
3.8 　小结　　58
第4章　支持硬件　　59
4.1 　电路图　　59
4.1.1 　元件类型　　60
4.1.2 　元件编号　　60
4.1.3 　元件值　　61
4.1.4 　元件值误差　　61
4.1.5 　元件的其他参数　　62
4.1.6 　连接　　62
4.2 　给电路板供电　　63
4.2.1 　柱式电源插座　　63
4.2.2 　输入电源调节　　63
4.2.3 　稳压器　　65
4.2.4 　电源电路的演变　　65
4.3 　串口　　67
4.4 　处理器　　69
4.4.1 　功耗　　69
4.4.2 　I/O驱动能力　　70
4.4.3 　-RESET信号　　70
4.4.4 　时间基准　　70
4.4.5 　去耦电容　　71
4.4.6 　闪灯　　71
4.5 　扩展空间　　71
4.6 　结构外形　　72
4.7 　通用串行总线（USB）：信号加电源　　73
4.8 　小结　　74
第5章　Arduino软件　　75
5.1 　开源软件　　76
5.2 　多平台支持　　76
5.3 　Arduino的传承与发展　　76
5.4 　软件安装　　77
5.5 　实践　　77
5.6 　用户界面　　78
5.6.1 　File（文件）菜单　　79
5.6.2 　Edit（编辑）菜单和Edit关联菜单　　80
5.6.3 　Sketch（程序）菜单　　80
5.6.4 　Tools（工具）菜单　　81
5.6.5 　Help（帮助）菜单　　82
5.7 　小结　　82
第6章　优化　　83
6.1 　可行性　　83
6.2 　压缩闪灯程序　　83
6.2.1 　闪烁是如何实现的　　84
6.2.2 　衡量节省空间的优化措施　　84
6.2.3 　代码分析　　84
6.2.4 　没有pinMode()的生活　　85
6.2.5 　缩写和简语　　86
6.2.6 　二进制写法　　87
6.2.7 　深入分析　　87
6.2.8 　轻松翻转　　88
6.2.9 　进一步精简　　88
6.2.10 　更有效地“浪费时间”　　89
6.2.11 　更低级别的代码　　89
6.3 　用简单的串口通信来节省空间　　90
6.3.1 “Hello, world!”做了什么　　91
6.3.2 　写配置寄存器　　91
6.3.3 　发送数据　　93
6.3.4 　一串字符　　94
6.3.5 　输出数字　　95
6.4 　节省SRAM　　96
6.4.1 　测量要用的SRAM　　96
6.4.2 　最小裸机　　98
6.4.3 　内存分区　　99
6.4.4 　变量的位置　　100
6.4.5 　使用恰当的数据类型　　100
6.4.6 　再探字符串　　101
6.5 　低功耗,还是高速度？　　102
6.6 　电子测量　　103
6.6.1 　用Arduino做测试仪器　　103
6.6.2 　尽可能快　　105
6.6.3 　让它慢下来　　108
6.6.4 　进一步降低功耗　　110
6.7 　小结　　112
第7章　硬件加软件　　113
7.1 　可用的外围设备　　113
7.1.1 　串口　　113
7.1.2 　通用数字输入输出　　119
7.1.3 　定时器和计数器　　121
7.1.4 　脉宽调制（PWM）输出　　124
7.1.5 　模拟输入　　129
7.1.6 　外部中断　　133
7.1.7 　中断手册　　135
7.2 　小结　　137
第8章　示例作品　　139
8.1 　不只是闪烁的LED：从简单开始　　139
8.1.1 　足够慢　　142
8.1.2 　基本完成优化的六通道调光器　　144
8.1.3 　变暗了　　147
8.2 　闪烁LED的其他用处　　154
8.2.1 　红外遥控　　154
8.2.2 　TV-B-Gone　　156
8.3 　许多闪烁的LED　　157
8.3.1 　一个直接驱动的例子　　157
8.3.2 　用LED驱动器直接驱动　　159
8.3.3 　多路复用技术　　160
8.4 　数字钟　　174
8.4.1 　精度　　179
8.4.2 　用户界面　　180
8.4.3 　其他功能　　180
8.5 　小结　　181
第9章　项目管理　　182
9.1 　文档　　182
9.1.1 　源代码注释　　183
9.1.2 　空格　　184
9.1.3 　按你的意思编程,按你的代码解释　　185
9.1.4 　自动文档编制　　186
9.1.5 　写给你的“读者”看　　186
9.1.6 　硬件文档　　187
9.1.7 　再进一步　　188
9.2 　团队工作和协同开发　　189
9.2.1 　博客　　190
9.2.2 　论坛　　190
9.2.3 　维基　　191
9.2.4 　修订控制系统　　191
9.2.5 　关于修订版号和版本号的说明　　192
9.2.6 　放作品的网站　　192
9.3 　选择许可方式　　195
9.3.1 　专利和商标　　195
9.3.2 　版权　　196
9.3.3 　开源　　197
9.3.4 　公共域　　198
9.4 　小结　　199
第10章　硬件设计　　200
10.1 　了解硬件　　200
10.1.1 　必须要有的东西　　201
10.1.2 　想要有的东西　　202
10.2 　红外接近传感器　　203
10.2.1 　一个简易原型　　205
10.2.2 　一些简单的改进　　207
10.2.3 　印制电路板　　210
10.2.4 　PCB布局技术　　211
10.2.5 　第一次尝试　　212
10.2.6 　更小的版本　　214
10.2.7 　连接　　215
10.3 　自己定制的Arduino　　216
10.3.1 　兼容现有Arduino和盾板　　216
10.3.2 　电源的可能选择　　217
10.3.3 　处理器选择　　218
10.3.4 　还有什么？　　219
10.4 　设计用的软件　　219
10.4.1 　CadSoft EAGLE　　220
10.4.2 　EAGLE 贴士　　220
10.5 　小结　　221
第11章　软件设计　　222
11.1 　Arduino高级话题　　222
11.1.1 　写Arduino库　　222
11.1.2 　备选内核　　229
11.2 　不用Arduino　　239
11.2.1 　再探Bare Metal　　239
11.2.2 　其他开发环境　　242
11.3 　小结　　245
第12章　组网　　246
12.1 　点对点组网　　246
12.1.1 　通过串口交谈　　246
12.1.2 　Arduino间的对话　　248
12.2 　MIDI：乐器数字接口　　260
12.3 　互联网　　264
12.4 　小结　　268
第13章　更多示例作品　　269
13.1 　一个自动机器人　　269
13.2 　电源　　270
13.3 　动作控制　　270
13.4 　传感器　　276
13.4.1 　光敏传感器　　276
13.4.2 　接触传感器　　277
13.4.3 　非接触传感器　　278
13.4.4 　声音传感器　　279
13.4.5 　指示器、控制器和其他形式的通信　　279
13.5 　控制系统　　281
13.5.1 　开环系统　　281
13.5.2 　闭环系统　　282
13.6 　示例机器人作品　　283
13.6.1 　一个练习机器人　　284
13.6.2 　下一个机器人　　304
13.6.3 　你的终极机器人　　318
13.7 　小结　　319
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"Arduino技术内幕"试读 · · · · · ·

　　让我们来彻底了解Arduino吧。Arduino看上去就是一个简单的机器,其实不然。为了让它易学易用,很多人付出了艰巨的努力。然而,人们在好心好意地简化Arduino操作的同时,却会将它一些内在的潜能掩盖起来。事实上,在它简单的外表下,还有很多很多可以挖掘的东西。　　确实如此。　　这正是一本关于Arduino工作原理的书。Arduino有效地体现了一些经过多年演化的设计理念,假使你..

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发布者：轩辕煜清挑

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