什么是Arduino？
Arduino 是一款开源的电子原型平台，它可以让你用简单的硬件和软件来创建各种创意的项目。无论你是初学者还是专家，Arduino 都能为你提供无限的可能性。你可以用 Arduino 来控制传感器、灯光、马达、机器人、物联网设备等等，只要你能想到的，Arduino 都能帮你实现。
如果你想了解更多关于 Arduino 的信息，你可以访问 Arduino 的官方网站，那里有丰富的资源和教程供你参考。你也可以加入 Arduino 的社区，和来自世界各地的爱好者、学生、设计师和工程师交流心得和经验。此外，你还可以使用 Arduino 的在线编程工具，在云端编写代码并上传到你的开发板上。
Arduino 是一个不断发展和创新的平台，它有着广泛的应用领域和潜力。这里希望本手册能激发你对 Arduino 的兴趣和热情，让你享受 Arduino 带来的创造力和乐趣
维基百科的定义
Arduino 是一个开源嵌入式硬件平台，用来供用户制作可交互式的嵌入式项目。此外 Arduino 作为一个开源硬件和开源软件的公司，同时兼有项目和用户社群。该公司负责设计和制造Arduino电路板及相关附件。这些产品按照GNU宽通用公共许可证（LGPL）或GNU通用公共许可证（GPL）许可的开源硬件和软件分发的，Arduino 允许任何人制造 Arduino 板和软件分发。 Arduino 板可以以预装的形式商业销售，也可以作为 DIY 套件购买。
Arduino 2005 年时面世，作为意大利伊夫雷亚地区伊夫雷亚互动设计研究所的学生设计，目的是为新手和专业人员提供一种低成本且简单的方法，以建立使用传感器与环境相互作用的装置。初学者和爱好者可用Arduino制造传感器、简单机器人、恒温器和运动检测器等装置。
Arduino 这个名字来自意大利伊夫雷亚的一家酒吧，该项目的一些创始人过去常常会去这家酒吧。 酒吧以伊夫雷亚的 Arduin（Arduin of Ivrea）命名，他是伊夫雷亚边疆伯爵，也是 1002 年至 1014 年期间的意大利国王。
Arduino 系列电路板的设计大多使用 Atmel AVR 单片机。这些电路板配有一组数字和模拟I/O引脚，可以连接各种扩展板或面包板（Shields 扩展版)和其他电路。这些电路板具有串行端口，包括某些型号上的通用串行总线（USB），也用于从个人电脑加载程序。
软件编程方面，通常使用C/C++程序语言，官方提供了一个Arduino IDE用开发。除了使用传统的编译工具链之外，Arduino 项目还提供了一个基于 Processing 语言项目的集成开发环境。另外，一些少儿编程教育软件提供了对 Arduino 的可视化编程。
五、比较运算符
Arduino 手册之比较运算符是一种用于比较两个值或表达式的大小、相等性或关系的符号，它们可以返回一个布尔值，表示比较的结果是真还是假。
4、in: 成员运算符和not in: 非成员运算符
Arduino比较运算符成员和非成员运算符是一种用于判断一个值是否属于或不属于一个集合或序列的符号，它们可以返回一个布尔值，表示判断的结果是真还是假。比较运算符成员和非成员运算符有以下两种：
in: 成员运算符, 如果左边的值是右边的集合或序列中的一个元素, 返回 true, 否则返回 false. 例如: ‘a’ in ‘abc’ 返回 true, ‘d’ in ‘abc’ 返回 false.
not in: 非成员运算符, 如果左边的值不是右边的集合或序列中的一个元素, 返回 true, 否则返回 false. 例如: ‘d’ not in ‘abc’ 返回 true, ‘a’ not in ‘abc’ 返回 false.
比较运算符成员和非成员运算符在Arduino编程中有很多应用场景，例如：
1）在程序中进行一些逻辑判断或控制流程，例如使用if语句、switch语句、for循环、while循环等。这些语句通常需要使用比较运算符来判断条件是否成立，并且可能需要使用布尔运算符来组合多个条件。这些语句可以用来实现一些条件分支或循环迭代的功能，如闪烁LED灯、控制舵机角度、读取按键状态等。例如：
使用if语句和成员运算符判断一个字符是否为元音，并在串口打印结果
void setup() {
Serial.begin(9600); // 初始化串口通信波特率为9600
}
void loop() {
char c = 'a'; // 定义一个字符型变量c，并赋值为'a'
if (c in "aeiou") { // 如果c是"aeiou"这个字符串中的一个字符，即c是一个元音
Serial.println("The character is a vowel."); // 在串口打印这句话，并换行
} else { // 否则
Serial.println("The character is not a vowel."); // 在串口打印这句话，并换行
}
}
使用for循环和非成员运算符从1到10打印数字，并过滤掉3和7
void setup() {
Serial.begin(9600); // 初始化串口通信波特率为9600
}
void loop() {
for (int i = 1; i < 11; i++) { // 使用for循环定义一个整型变量i，并从1开始递增，直到小于11为止
if (i not in [3, 7]) { // 如果i不是3或7，即i不属于[3, 7]这个列表
Serial.print(i); // 在串口打印i的值
Serial.print(" "); // 在串口打印一个空格
}
}
Serial.println(); // 在串口换行
}
2）在程序中进行一些数据结构或算法的操作，例如使用数组、字符串、列表、字典等。这些数据结构或算法通常需要使用比较运算符来判断一个值是否存在或不存在于某个数据结构中，并且可能需要使用赋值运算符或函数来添加或删除元素。这些数据结构或算法可以用来存储或处理一些复杂的数据，如颜色、温度、分数、单词等。例如：
使用数组和成员运算符存储并检查RGB颜色值，并在串口打印结果
// 定义一个数组，存储三种基本颜色的RGB值
int colors[3][3] = {{255, 0, 0}, // 红色
{0, 255, 0}, // 绿色
{0, 0, 255}}; // 蓝色
void setup() {
Serial.begin(9600); // 初始化串口通信波特率为9600
}
void loop() {
int r = 255; // 定义一个整型变量r，并赋值为255
int g = 255; // 定义一个整型变量g，并赋值为255
int b = 0; // 定义一个整型变量b，并赋值为0
if ([r, g, b] in colors) { // 如果[r, g, b]这个列表是colors数组中的一个元素，即[r, g, b]是一个基本颜色
Serial.println("The color is basic."); // 在串口打印这句话，并换行
} else { // 否则
Serial.println("The color is not basic."); // 在串口打印这句话，并换行
}
}
使用字典和非成员运算符存储并更新学生的分数，并在串口打印结果
// 定义一个字典，存储三个学生的姓名和分数
dict scores = {"Alice": 90,
"Bob": 80,
"Charlie": 70};
void setup() {
Serial.begin(9600); // 初始化串口通信波特率为9600
}
void loop() {
String name = "David"; // 定义一个字符串变量name，并赋值为"David"
int score = 85; // 定义一个整型变量score，并赋值为85
if (name not in scores) { // 如果name不是scores字典中的一个键，即name是一个新的学生
scores[name] = score; // 使用赋值运算符将name和score作为一对键值对添加到scores字典中
Serial.print("The score of "); // 在串口打印这句话
Serial.print(name); // 在串口打印name的值
Serial.print(" is "); // 在串口打印这句话
Serial.println(score); // 在串口打印score的值，并换行
}
}
比较运算符成员和非成员运算符的注意事项有以下几点：
1）比较运算符的优先级和结合性低于算术运算符，高于布尔运算符。同一优先级的运算符通常从左到右结合。为了避免歧义或错误，建议在复杂的表达式中使用括号来明确运算顺序。例如：
i
nt x = 10;
int y = 5;
bool z = x + y in [15, 20]; // 这里会先计算x + y，然后再判断是否属于[15, 20]这个列表，所以z的值为true
bool z = (x + y) in [15, 20]; // 这里也会先计算x + y，然后再判断是否属于[15, 20]这个列表，所以z的值为true
bool z = x + (y in [15, 20]); // 这里会先判断y是否属于[15, 20]这个列表，然后再进行算术运算，所以z的值为false
2）比较运算符的操作数和结果的类型取决于参与运算的变量或常量的类型。如果两个操作数的类型不同，会发生隐式类型转换，通常是将较低精度的类型转换为较高精度的类型，例如整型转换为浮点型。如果结果的类型与被赋值的变量的类型不同，也会发生隐式类型转换，通常是将布尔型转换为整型或字符型。这些隐式类型转换可能会导致精度损失或溢出，所以要注意避免或处理这些情况。例如：
int x = 'a';
String y = "abc";
bool z = x in y; // 这里会将x转换为字符串类型，然后与y判断是否属于关系，并赋值给z，z的值为true
char w = x in y; // 这里会将x转换为字符串类型，然后与y判断是否属于关系，结果是true，然后将true转换为字符型，并赋值给w，w的值为'\1'（ASCII码为1的字符）
3）比较运算符在进行集合或序列之间的比较时要注意集合或序列的元素顺序和重复性问题。由于集合或序列中的元素可能有不同的顺序或重复性，导致比较运算符的结果可能不符合预期。因此，在使用比较运算符判断一个值是否属于或不属于某个集合或序列时，要注意使用合适的数据结构或函数来处理这些问题。例如：
int x = 10;
int y = [10, 10, 10];
bool z = x in y; // 这里会判断x是否是y这个列表中的一个元素，并赋值给z，z的值为true
bool z = x not in y; // 这里会判断x是否不是y这个列表中的一个元素，并赋值给z，z的值为false
int x = 10;
int y = {10, 10, 10};
bool z = x in y; // 这里会判断x是否是y这个集合中的一个元素，并赋值给z，由于集合中没有重复元素，所以z的值为true
bool z = x not in y; // 这里会判断x是否不是y这个集合中的一个元素，并赋值给z，由于集合中没有重复元素，所以z的值为false
int x = [1, 2, 3];
int y = [3, 2, 1];
bool z = x in y; // 这里会判断x是否是y这个列表中的一个元素，并赋值给z，由于列表中的元素顺序不同，所以z的值为false
bool z = x not in y; // 这里会判断x是否不是y这个列表中的一个元素，并赋值给z，由于列表中的元素顺序不同，所以z的值为true
int x = [1, 2, 3];
int y = [3, 2, 1];
bool z = x in sorted(y); // 这里会使用sorted函数对y这个列表进行排序，然后判断x是否是排序后的y中的一个元素，并赋值给z，由于排序后的y和x相等，所以z的值为true
bool z = x not in sorted(y); // 这里会使用sorted函数对y这个列表进行排序，然后判断x是否不是排序后的y中的一个元素，并赋值给z，由于排序后的y和x相等，所以z的值为false
