本书是由小左实验室所有成员共同编写的一本极具学习价值和参考价值的图书。本书主要以ArduinoMega2560为主线，展开对Arduino各方面知识系统全面的讲解，通过丰富详尽的例程讲授当前流行的Arduino知识，使初学者可以很快入手，并且创造出自己的Arduino项目。同时,本书采用手把手的教学方式，使读者学会如何使用各种电子元件，以及学会如何实现使用Arduino编程对各电子元件的控制和通信。第1章详细地介绍了ArduinoMega2560的硬件资源及Arduino的编程环境；第2章讲述了Arduino语言的程序结构、基本语句、程序控制、操作符、变量、基本函数等；第3～6章通过实验的方法分别介绍了ArduinoMega2560的串口通信、I/O端口和时间函数的操作、模拟信号的采集并实现A-D转换及PWM的输出；第7章主要介绍了Arduino内部库，类的定义、结构、使用和特性；第8～11章主要通过实验的方法介绍了Arduino内部库和类的使用、I2C通信、SPI通信、Interrupt中断、键盘显示和数据存储。
本书将针对自动化工程、电气工程程序设计零基础的学生或工程师，培养他们对单片机Arduino（C++）语言编程及其外围电路的设计能力，增强他们对单片机的亲近感和应用理解。通过本书的学习，使大家掌握单片机的基本原理，独立设计单片机外围电路，编写单片机的Arduino程序，掌握嵌入式系统的面向对象程序设计方法。
本书内容分为两部分，共11章，基础部分（第1~6章）：主要讲解Arduino开发板、Arduino程序与C++语言、串口通信、I/O端 口、A-D采样、PWM输出与模拟信号。进阶部分（第7~11章）主要讲解与外围电路的通信，及一些实用编程技术和应用，例如，类设计与库、I2C通信、SPI通信、中断、数据存储。
本书内容浅显易懂，实现方法多变，鼓励以自学为主，以动手实践为辅，内容学习之后安排电路搭建实验或程序设计实验作为练习。
本书适用人群与阅读目标：
本书将针对电气工程、自动化工程、电子工程、通信工程以及非信息类工程有一定电路基础的学生和工程师，培养他们对单片机Arduino（C++）语言编程及其外围电路的设计能力，增强他们对单片机的亲近感和应用理解。
内容特色：
通过本书的学习，使学生完全掌握单片机的基本原理和工程应用，能够独立设计单片机外围电路，编写单片机的Arduino程序，基本掌握嵌入式系统的面向对象程序设计方法。
目 录
前言
第1章 Arduino初解与Mega2560实验板1
1.1 Arduino的前世今生2
1.2 Mega2560 R3开发板3
1.3 Arduino软件安装6
1.4 Arduino编程环境10
1.5 第一个程序运行13
1.6 硬件与软件结合的产物14
第2章 Arduino程序与C++语言18
2.1 程序结构19
2.2 基本编写规则19
2.3 常量20
2.4 变量21
2.5 类型转换函数22
2.6 数学表达式22
2.7 程序控制23
2.8 函数25
2.9 Arduino基本函数资源27
第3章 串口通信35
3.1 Arduino Mega2560与Arduino IDE连接36
3.2 TTL电平与RS-232串口通信36
3.3 串口通信协议与函数36
3.4 字符串通信38
3.5 Arduino程序运行监控39
3.6 GPS模块串口通信41
第4章 I/O端口与时间计数44
4.1 指定端口输出与读取46
4.2 时间函数47
4.3 8位数据直接读写49
4.4 七段LED数码管50
第5章 A-D采样与模拟信号采集55
5.1 模拟量读取56
5.2 电位计读取57
5.3 酒精浓度检测58
5.4 湿度报警59
5.5 空速管差压传感器60
第6章 PWM波与模拟信号输出63
6.1 PWM与LED灯亮度控制64
6.2 舵机ESC信号67
6.3 无刷电机ESC信号70
第7章 类设计、对象与库73
7.1 Arduino库74
7.2 类的特点74
7.3 类的构成79
7.4 继承80
7.5 类文件与库83
第8章 I2C通信85
8.1 I2C通信电路与库函数86
8.2 磁阻计数据读取88
8.3 三轴加速度和角加速度读取94
第9章 SPI通信104
9.1 SPI通信与电路105
9.2 SPI通信函数106
9.3 气压高度计数据读取107
9.4 三轴加速度和三轴角速度传感器SPI通信读取113
第10章 中断、键盘和显示120
10.1 Arduino Mega2560开发板的中断资源121
10.2 键盘输入122
10.3 字符型液晶显示模块125
第11章 数据存储131
11.1 E2PROM数据储存与读取132
11.2 I2C总线的E2PROM数据存储与读取134
11.3 SPI总线的SD存储卡数据读写138
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