前言

自2005年Arduino横空出世以来，开源硬件就像Linux一样，很快风靡全球。Arduino最初只是为学生设计的一款既便宜又易用的微控制器板，但如今在“创客运动”的大背景下取得了巨大的成功。

Arduino使用的是Atmel VAR 8位微控制器，是一个软硬件开源的平台。不仅开放软件的源代码，而且硬件电路设计图同样可以从网络上下载。任何用户都可以利用这些开放的资源，再根据自己的需要进行修改和定制，发布适合自己的软件工具和硬件设计。此外，它不像传统的微控制器程序，只有有一定电路和编程背景的人才能够灵活使用，因为采用了非常简单的编程语言，Arduino的入门变得非常容易，即使是没有理工科背景的人，也能够快速上手。

正是因为开源，让全球成千上万的教育工作者、学生、科研工作者、电子爱好者和创客组成了一个庞大的开源硬件社区。不管是个人还是公司，都被该社区的魅力所吸引。例如，英特尔、三星、微软纷纷加入了Arduino社区，推出了相关的软硬件产品。而很多在Kickstarter上进行众筹的初创团队推出的产品，其最初的原型也都是在Arduino的基础上设计的。

目前，在市场上还有很多兼容Arduino的开源硬件，各自有不同的特点和应用场景，比如Microduino、WRTNode、pcDuino，同时还配有各种扩展模块和扩展板。除了公司和团队之外，很多创客本着开源和共享的目的，在网上免费发布了自己的Arduino开源设计和DIY作品，供更多的人参与和讨论，这很有可能会碰撞出更多的创意作品，例如，开源3D打印机、无人机等。此外，网上还有大量免费的开源库、教程、电子书、视频等各种开放资源，以及友好互助的论坛问答等，这些都是这个社区中重要的组成部分。

这就是开源的滚雪球效应，刚开始开源又易上手，吸引了最初的一批人加入其中，之后产生越来越多的优秀资源，而这些资源又吸引更多人参与其中，这种正反馈的激励效应，促成了社区指数型的扩张。

作为一款兼容Arduino的微控制器平台，Microduino同样采用开源模式，公开所有的电路设计和软件源代码。它采用U型27引脚布局，模块间非常容易组装，对着U27引脚插入即可，无须担心引脚是否接错。又因为它只有硬币大小，组装后的体积非常小，所以在空间要求非常严格的应用环境下占有优势。Microduino可以看作是一种电子积木，核心模块和扩展模块互联只需要根据U型布局的引脚直接接入，便可快速搭建起一个物理系统，然后按照Arduino开发和编程方式，下载程序，即可完成自己的创意作品。因为兼容Arduino，所以Microduino保留了其易上手的特点；同时因为易组装、体积小等特点，让Microduino更具吸引力。

Microduino遵循了开源硬件的发展模式，在社区的培育上花了很大的精力。相关人员详细地制作了Microduino的维基百科，目前共有805篇文章，2405个新文件上传和8733次修订，而且全部是中英文对照，甚至还有韩文和日文的页面。同时，还精心制作了300篇以上的Microduino教程，配有文字、图片、源代码和视频，供全球来自不同国家的用户参考和使用。

Microduino的王镇山（Tiki）介绍说：“所有的模块都是玩家共同创意、设计、测试和改进的。不但有玩家共同开发的硬件，还有玩家自发编写的支持软件，并分享利用Microduino完成的作品。”这正是开源社区建设所带来的回报。与其说Microduino是一个开源硬件产品，不如说它是一个遵循“众营”理念的开源项目。

而本书能够顺利完成，很大一部分也要归功于开源力量和社区中丰富的开放资源。本书的特点是以一个个具体的示例为核心内容，提供详细的物理连接图和源代码，让读者能够通过循序渐进的实践过程，学习和掌握基本的电子元器件、Microduino核心控制器以及相关传感器的使用。希望通过本书，能让更多的人步入开源硬件和创客运动的实践中去，实现一件件自己喜欢的创意作品，然后再与更多的人进行交流和分享。

最后，感谢Microduino创始人王镇山和机械工业出版社策划编辑张国强，没有他们的支持和鼓励，本书就不可能诞生。此外，还要感谢我的父母，没有他们的理解和宽容，就没有现在的我，我也不可能安心地完成本书。

编者

2015年6月