本书在“大众创业，万众创新”的时代背景下，结合当前高等院校创新实践课程，总结基于Arduino开源硬件的开发方法，并给出系统开发Arduino智能硬件产品的实际案例。主要内容包括：开源硬件的发展，常用的开发板及编程语言，Arduino硬件设计，Arduino入门程序设计，库文件的使用方法，外围设备、传感器和模块的原理、电路连接和实例程序。
本书讲解由浅人深，引导读者先思考后实践，将创新思维与实践相结合，以满足不同层次人员的需求；同时，本书提供实际项目的电路图、实验代码、视频讲解、授课课件、案例实战、习题答案等配套资源。
本书可作为各大院校信息与通信工程及相关专业的本科生教材，也可作为智能硬件爱好者的创新手册或从事物联网、创新开发和设计的专业技术人员的参考书，还可以为创客分析产品、设计生产、产品实现提供帮助。

李永华，现执教于北京邮电大学，拥有超过10年的嵌入式开发经验，致力于物联网和智能硬件的研究开发工作。在教学中以兴趣为导向，激发学生的创造性；以素质为基础，提高自身教学水平；以科研为手段，促进教学理念转变。通过信息工程专业综合改革，探索了以“学生学为中心”的教学模式，营造生动活泼的学习方法，提高学生独立思考问题、发现问题、解决问题的能力，激发学生的创造激情。在研发及教学实践中指导学生实现300余个创新案例，并指导着一支物联网开发团队，曾在物联网、开源硬件等技术领域进行了多场学术报告，并且出版了《AllJoyn技术原理及物联网程序开发指南》《Arduino实战指南——游戏开发、智能硬件、人机交互、智能家居与物联网设计30例》《Arduino软硬件协同设计实战指南》等多部物联网技术方向的著作。

第O章 开源硬件概述
O.1 Arduino
O.2 Raspberry Pi
O.3 BeagleBone
O.4 Cubieboard
O.5 乐鑫开源硬件
O.5.1 ESP8266系列
O.5.2 ESP32系列
O.5.3 ESP32-S系列
O.5.4 ESP32-C系列
本章习题
第l章 Arduino开源硬件
1.1 Arduino UNO开发板
1.1.1 Arduino UNO概述
1.1.2 Arduino UNO技术规范
1.2 Arduino YUN开发板
1.2.1 Arduino YUN概述
1.2.2 Arduino YUN技术规范
1.3 Arduino DUE开发板
1.3.1 Arduino DUE概述
1.3.2 Arduino DUE技术规范
1.4 Arduino MEGA 2560开发板
1.4.1 Arduino MEGA 2560概述
1.4.2 Arduino MEGA 2560技术规范
1.5 Arduino LEONARDO开发板
1.5.1 Arduino LEONARDO概述
1.5.2 Arduino LEONARD0技术规范
1.6 Arduino ETHERNET开发板
1.6.1 Arduino ETHERNET概述
1.6.2 Arduino ETHERNET技术规范
1.7 Arduino ROBOT开发板
1.7.1 Arduino RCIBOT概述
1.7.2 Arduino ROBOT技术规范
1.8 Arduino NAN0开发板
1.8.1 Arduino NANO概述
1.8.2 Arduino NANO技术规范
本章习题
第2章 Arduino软件开发平台
2.1 Arduino平台特点
2.2 ArduinoIDE的安装
2.3 ArduinoIDE的使用
2.4 Arduino程序结构
2.5 Arduino程序控制
2.5.1 基本语法
2.5.2 控制结构语句
2.5.3 运算符
2.6 Arduino数据结构
2.6.1 常量定义
2.6.2 数据类型
2.6.3 变量修饰
本章习题
第3章 Arduino函数
3.1 Arduino函数概述
3.2 数字I／O函数
3.3 模拟I／O函数
3.4 高级I／O函数
3.5 时间函数
3.6 中断函数
3.7 串口通信函数
3.8 数学函数
3.9 字符处理函数
3.10 位／字节函数
3.11 字符串函数
3.12 USB函数
本章习题
第4章 Arduino硬件设计平台
4.1 Fritzing软件简介
4.1.1 主界面
4.1.2 项目视图
4.1.3 工具栏
4.2 Fritzing使用方法
4.2.1 查看元件库已有元件
4.2.2 添加新元件到元件库
4.2.3 添加新元件库
4.2.4 添加或删除元件
4.2.5 添加元件问连线
4.3 Arduino电路设计
4.4 Arduino开发平台样例与编程
本章习题
第5章 Arduillo开发基础
5.1 Arduino入门开发示例
5.1.1 Blink
5.1.2 AnalogReadSerial
5.1.3 DigitalReadSerial
5.1.4 Fade
5.1.5 .ReadAnalogVoltage
5.2 数字信号处理开发示例
5.2.1 B1inkWithoutDelay
5.2.2 Button
5.2.3 Debounce
5.2.4 DigitalInputPullup
5.2.5 StateChangeDetection
5.2.6 toneKeyboard
5.2.7 tone-Melody
5.2.8 toneMultiple
5.2.9 tonePitchFollower
5.3 模拟信号处理开发示例
5.3.1 AnalogInOutSerial
5.3.2 AnalogInput
5.3.3 AnalogWriteMEGA
5.3.4 Calibration
5.3.5 Fading
5.3.6 Smoothing
本章习题
第6章 Arduino库文件
6.1 概述
6.1.1 Arduino库文件导人
6.1.2 Arduino开发板管理
6.2 EEPROM库文件
6.3 显示屏库文件
6.3.1 LCD库文件
6.3.2 OLED库文件
6.4 舵机库文件
6.5 SPI库文件
6.6 步进电机库文件
6.7 wire库文件
6.8 SoftwareSerial库文件
6.9 Ethernet／WiFi库文件
6.9.1 Ethernet类
6.9.2 Server类
6.9.3 Client类
6.9.4 EthernetUDP类
本章习题
第7章 Arduin0数据采集
7.1 温湿度采集
7.1.1 原理
7.1.2 电路图
7.1.3 实验代码
7.2 水位采集
7.2.1 原理
7.2.2 电路图
7.2.3 实验代码
7.3 光强采集
7.3.1 原理
7.3.2 电路图
7.3.3 实验代码
7.4 气体传感器
7.4.1 原理
7.4.2 电路图
7.4.3 实验代码
7.5 超声波传感器
7.5.1 原理
7.5.2 电路图
7.5.3 实验代码
7.6 压力传感器
7.6.1 原理
7.6.2 电路图
7.6.3 实验代码
7.7 PIR运动传感器
7.7.1 原理
7.7.2 电路图
7.7.3 实验代码
7.8 声音传感器
7.8.1 原理
7.8.2 电路图
7.8.3 实验代码
7.9 三轴加速传感器
7.9.1 原理
7.9.2 电路图
7.9.3 实验代码
本章习题
第8章 Arduin0显示控制
8.1 LED
8.1.1 原理
8.1.2 电路图
8.1.3 实验代码
8.2 数码管
8.2.1 原理
8.2.2 电路图
8.2.3 实验代码
8.3 点阵
8.3.1 原理
8.3.2 电路图
8.3.3 实验代码
8.4 LCD
8.4.1 原理