书籍摘要

《C Programming for Arduino》是一本由Julien Bayle撰写的实用教程，旨在帮助读者通过一系列生动的实例学习如何使用C语言编程来控制Arduino硬件。本书不仅涵盖了C语言的基础知识，还深入探讨了如何将C语言应用于Arduino开发，包括硬件交互、传感器数据处理、通信协议设计等多个方面。通过学习本书，读者将能够设计出具有智能交互功能的电子项目，从而开启探索物理计算和物联网世界的旅程。

作者简介

Julien Bayle是一位在生物学和计算机科学领域拥有硕士学位的数字艺术家。他曾在纯IT系统设计领域工作多年，并于2010年创立了Design the Media，专注于提供艺术领域的课程、培训和工具。Bayle在新媒体艺术装置设计方面有着丰富的经验，其作品曾在法国马赛的La Maison des Cinématographies de la Méditerranée永久展览馆展出。此外，他还担任Ableton认证的艺术与技术教师，教授数字音频工作站Ableton Live、实时图形编程框架Max 6以及Processing和Arduino等课程。

内容结构

本书共分为13章，内容层次分明，逐步深入，适合从初学者到有一定基础的读者学习。

第1章：Let's Plug Things

介绍了微控制器的基本概念，Arduino家族的成员，硬件原型设计的基础知识，以及如何安装和使用Arduino开发环境（IDE）。通过简单的LED闪烁实验，读者可以快速上手，体验硬件编程的乐趣。

第2章：First Contact with C

深入讲解了C语言与硬件的关系，C语言的编译和上传过程，以及如何将纯文本代码转化为可运行的固件。同时，介绍了Arduino原生库和其他库的使用，帮助读者理解C语言在Arduino编程中的应用。

第3章：C Basics – Making You Stronger

详细介绍了C语言的基础知识，包括变量、数据类型、运算符、条件结构和循环结构等。通过丰富的代码示例，读者可以掌握C语言的基本语法和编程技巧，为后续的项目开发打下坚实基础。

第4章：Improve Programming with Functions, Math, and Timing

介绍了函数的概念及其在代码优化中的作用，讲解了如何使用数学函数和定时功能来提高程序的效率和可读性。此外，还探讨了如何通过优化计算和使用查表法来提升程序性能。

第5章：Sensing with Digital Inputs

讲解了如何使用Arduino的数字输入功能来感知外部世界，包括开关、按钮等数字传感器的使用方法。通过与Processing框架的结合，读者可以将物理世界的输入转化为可视化的输出，实现交互式的设计。

第6章：Sensing the World – Feeling with Analog Inputs

介绍了模拟输入的概念，以及如何通过Arduino读取连续变化的模拟信号，如电位器、距离传感器等。同时，引入了Max 6图形编程框架，帮助读者设计更复杂的交互系统。

第7章：Talking over Serial

深入探讨了串行通信的原理和应用，包括RS-232、I2C、SPI和USB等常见串行接口的使用方法。通过实例，读者可以学会如何在Arduino和其他设备之间进行数据传输。

第8章：Designing Visual Output Feedback

讲解了如何使用LED和LCD显示屏等视觉输出设备来设计反馈系统。通过单色LED、多色LED矩阵和RGB LED的使用，读者可以创建丰富多彩的视觉效果。

第9章：Making Things Move and Creating Sounds

介绍了如何通过Arduino控制电机、舵机和步进电机等执行器来实现物理运动。同时，探讨了声音的产生和处理，包括PWM调制、音频文件播放和MIDI控制等。

第10章：Some Advanced Techniques

涵盖了EEPROM数据存储、GPS模块使用、电池供电和自主运行等高级主题。通过这些内容，读者可以扩展Arduino的应用范围，实现更复杂的项目。

第11章：Networking

介绍了网络通信的基本概念，包括OSI模型、IP地址、端口和以太网通信等。通过实例，读者可以学会如何将Arduino连接到网络，实现设备之间的通信。

第12章：Playing with the Max 6 Framework

深入探讨了Max 6框架的使用方法，包括如何通过串行通信与Arduino交互、设计声音效果和可视化系统等。通过这些内容，读者可以将Max 6的强大功能与Arduino的硬件能力相结合，创造出独特的交互体验。

第13章：Improving Your C Programming and Creating Libraries

介绍了如何通过C语言的高级特性来优化代码，包括内存管理、位操作和函数指针等。同时，讲解了如何创建自己的Arduino库，实现代码的复用和模块化设计。

适用人群

本书适合对电子硬件制作、物联网开发和交互设计感兴趣的读者，无论是艺术设计专业的学生、电子爱好者，还是希望深入了解物理计算的工程师，都能从本书中获得宝贵的知识和灵感。

特色与价值

《C Programming for Arduino》的最大特色在于其实用性和互动性。通过丰富的实例和详细的步骤说明，读者可以在实践中学习C语言和Arduino编程，快速掌握硬件开发的核心技能。此外，书中还提供了大量的资源和工具链接，方便读者进一步扩展学习。通过阅读本书，读者不仅能够提升编程能力，还能够激发创造力，设计出具有创新性和实用性的智能硬件项目。