本節書摘來自異步社群《動手玩轉arduino》一書中的第2章，第2.1節，作者【澳】john boxall，譯者 翁恺，更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視。
本章我們将研究arduino闆和ide軟體，我們要用ide軟體建立和上傳arduino程式到arduino闆（arduino用草圖表示程式，我們還是繼續用程式這個傳統術語）。我們會學到程式的基本架構和程式裡可以實作的基本功能，我們要建立和上傳我們的第一個程式。
簡而言之，arduino是一個微小計算機系統，可以由你程式設計來和各種形式的輸入和輸出做互動。最新型号的arduino闆，和普通人的手比起來是相當小的，如圖2-1所示。
第一次見到這塊闆子你也許不會想到，arduino系統可以做出能與周圍環境互動的裝置。用上各種可能的輸入輸出器件：傳感器、訓示燈、顯示器、電機等，就可以程式設計實作精确的互動要求，創造出具有特定功能的裝置來。比如，藝術家可以做出一個裝置，當有人經過時，燈能以一定的模式閃爍；高中生可以做出自動機器人，能監測到火苗然後熄滅它；地理學家可以設計一個系統，能監視溫度和濕度，并把資料以短信的方式回傳到他們的辦公室。實際上，在網際網路上簡單搜尋一下，就能找到數量無窮的例子。
現在，我們繼續來詳細研究arduino uno這個硬體（換句話說，就是那個“實體的部分”），看看那上面都有些什麼。别太擔心不知道看到了什麼，所有這些都是要在後面的章節裡詳細讨論的。
我們快速浏覽一下uno這塊闆子。從闆子的左側開始，首先會看到兩個插座，如圖2-2所示。
在圖最左邊的是通用串行總線（usb）插座。它把闆子和計算機連起來，起到3個作用：給闆子供電、把你的程式上傳到arduino和在闆子和計算機之間雙向傳遞資料。在圖右邊的是電源插座，通過這個插座，可以用常見的電源變壓器給arduino供電。
在闆子的中間偏下的，是這個闆子的心髒：單片機，如圖2-3所示。
單片機是arduino的“大腦”。它是一個小型計算機，包含有執行指令的處理器、分别儲存資料和程式的不同類型的記憶體，它還具有多種發送和接收資料的方式。在單片機正下方有兩排小型插座，如圖2-4所示。
左邊那排提供了電源連接配接，并能接一個外部的reset（重新開機）按鈕。右邊那排有6個模拟輸入端，可以測量電信号的電壓變化。另外，a4和a5引腳還被用作和其他器件發送和接收資料的引腳。在闆子的頂端還有另外兩排插座，如圖2-5所示。
标有數字0～13的插座（或者叫作引腳）是數字輸入/輸出（i/o）引腳。它們既可以檢測電信号有還是沒有，也可以根據指令産生信号。引腳0和1也是序列槽，用來和其他器件發送和接收資料，和計算機之間就是由它們通過usb連接配接電路進行通信的。标有一個波浪号（～）的引腳可以産生變化的電信号，這種電信号可以用來做出燈光效果或控制電機。
接下來介紹闆上的一些非常有用的元件，它們叫做發光二極管（led），這種非常小的元件在有電流流過時會發光。arduino闆上有4個led。最右邊的那個标有on，是闆子的電源訓示燈，另外3個排在一起，如圖2-6所示。
在arduino與通過序列槽或usb連接配接的裝置之間發送或接收資料時，标有tx和rx的led會亮。标有l的led是給你自己用的（它連接配接在數字輸入輸出引腳13上）。在這個led左邊的小的黑色方塊是一個微型單片機，它控制usb接口，讓你的arduino可以和計算機之間收發資料，不過，你不需要操心這個小晶片。
最後，如圖2-7所示的是reset按鈕。
和普通的計算機一樣，有時候arduino也可能出問題，當一切都失效了的時候，可能要重置系統、重新開機arduino。闆上這個簡單的reset按鈕（見圖2-7）就是用來重新開機系統解決問題的。
arduino系統最大的優勢是它易于擴充，就是說，可以友善地加上更多的硬體功能。arduino闆兩側的插座，能夠插上一塊盾闆（shield），盾闆是一塊電路闆，它的引腳能直接插到arduino闆上。比如，如圖2-8所示的盾闆上有一個以太網接口，使arduino可以通過網絡和網際網路通信，這樣就能做出各種各樣的電子裝置。
注意看，這個以太網盾闆也有兩行插座，這樣就可以在它上面插更多的盾闆。比如，如圖2-9所示，在一個以太網盾闆上插了另一塊盾闆，上面有大型數字顯示器、溫度傳感器、額外的資料存儲器和一個大型led。
要小心，你需要記住每塊盾闆用了哪些輸入/輸出引腳，以避免多塊盾闆插在一起時産生沖突。也可以買到完全空白的盾闆，在上面搭建自己的電路。第8章會詳細解釋這個事情。
伴随着arduino硬體的是軟體，軟體是指令的集合，這些指令告訴硬體要做什麼、怎麼去做。需要用到兩種類型的軟體，第一種是內建開發環境（ide），本章會讨論ide，另一種是要我們自己來寫的ardiuno程式。
ide軟體裝在個人電腦上，用來編寫程式、發送程式到arduino闆。