這本書要用mBlock玩Arduino，因此，Arduino控制板對是主角之一，至於為什麼使用mBlock來玩？我在本書的〈前言〉中有作了一些交代，我知道有許多人不太看前言，如果還沒看過，建議你去看看！接下來，我要談的有Arduino的歷史發展、Arduino控制板、擴充板的認識，如果你急著從做中學，可以先略過這個章節，不過記得，日後有時間要回頭來看看，這邊還是有些東西，值得你來瞭解！
1.1Arduino發展簡史
Arduino最初是針對不會寫程式，也不懂電子學，沒有任何技術背景的學生而設計，他們是義大利北部伊夫雷亞（Ivrea）互動設計學院（Interaction Design Institute Ivrea）的學生，身為Arduino計劃共同開發者之一的Massimo Banzi，曾在〈超越兆赫的人們〉中提到「我們給了這些學生2到4星期的時間，讓他們製作物理運算的物品，當時，市售的工具幾乎都是以工程師為對象，所以不管是配件或是跳線、接頭的數量都很多。這對學生來說，似乎太過複雜，使得學生不知道該如何處置。」為了解決這些問題，於2005年誕生的就是Arduino！
圖1.1 2005/3設計的Arduino控制板（圖片來源：http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardSerial）
Arduino官方網站arduino.cc中，有篇〈Hardware Index〉文件列出了Arduino早期與現有的一些控制板，有興趣可以上去看看。
Arduino這名稱，相傳是11世紀北義大利國王之名，就歷史來說，Arduino Duemilanove是值得注意的一塊控制板，因為無論是硬體本身或軟體開發環境，此時都已趨穩定，然而，目前入門Arduino最常用的控制板非Arduino Uno莫屬，Uno是義大利文中「一」的意思，這名稱經常與兩件事聯想在一起，其中之一是2010年9月，發表了新一代Arduino Uno用以取代Arduino Duemilanove，另一件事是11月改版軟體開發環境時，將版本號設定代表正式版的1.0。
圖1.2 Arduino Uno控制板正面
Arduino Uno也正是本書使用的控制板，之後使用Makeblock的Me-Baseboard控制板，也是基於Arduino Uno而建立的一塊板子，其RJ25連接埠有許多腳位，都與Arduino Uno相對應，在撰寫本書的同時，最新的Arduino Uno版本為Revision 3，也就是俗稱的Arduino Uno R3，若是原廠製作的控制板，背面可以看到UNO R3字樣，如圖1.3紅色箭頭所示。
圖1.3 Arduino Uno控制板背面
圖1.3中MADE IN ITALY右邊有塊不規則白色圖案，那可不是刮傷，而是義大利地圖，用來向Arduino的誕生地致意，這個圖案也可用來判斷控制板是否為原廠製造。
目前常用的另一個控制板是Arduino Leonardo，於2012年7月推出，與Arduino Uno的主要不同處之一在於，最新的Arduino Uno使用ATmega328作為主要微控制器，並搭載另一個控制USB的ATmega16U2微控制器，預設燒錄了USB轉序列傳輸介面的程式；Arduino Leonardo的微控制器使用能力更為強大的ATmega32U4，可直接模擬USB轉序列傳輸介面，不需要額外的晶片來進行處理，這也使得Leonardo的成本降低，售價比較便宜。
除了Arduino Uno與Leonardo之外，Arduino官方還有各式各樣，針對不同功能的控制板，像是擁有更強大運算能力以及更多腳位的Arduino Mega 2560、體積微小的Arduino Nano等，在Arduino官方網站〈Products〉上有各控制板的詳細介紹，有興趣的可以上去看看。
圖1.4 各式各樣Arduino控制板與擴充板
談到Arduino「官方網站」，目前大多數人都會想到arduino.cc，這網站原是由在2009年由Massimo Banzi、David Cuartielles、David Mellis、Tom Igoe與Gianluca Martino創立的Arduino LLC擁有，然而，2014年Martino與另外四位創辦人對於Arduino發展方向意見不合，因而自行創立了Arduino Srl，公司網址為arduino.org，兩間公司使用相同的Arduino商標、名稱甚至設計外觀，兩家宣稱自己是Arduino，雖然Arduino LLC控告了Arduino Srl侵權，不過，未來使用者可能很難分辨，手上的Arduino到底是哪一家的Arduino。
無論如何，本書中談到Arduino官方網站時，都是指arduino.cc；如果你對Arduino分裂的這段新聞有興趣，可以參考〈Arduino戰爭：公司分裂與新產品發布〉。
1.2Arduino擴充板與相容板
如果連上Arduino官方網站〈Products〉，可以看到網頁中有一排「SHIELDS」的介紹（圖1.4也可看到），Arduino的擴充板以Shield為命名，例如，想要Arduino具有乙太網路（Ethernet）連線能力，除了購買Arduino Ethernet之外，若已經有Arduino Uno或Mega，則可以購買Ethernet Shield，直接疊加在原有的控制板上，同理，也有WiFi Shield、GSM Shield、Motor Shield等，分別滿足不同的擴充需求。
這類Shield的特點是，底部的針腳可以支援的控制板對應，因此可以安插在控制板上，例如Proto Shield，也就是原型擴充板，可以讓你直接在上頭安插電子電路元件，有的還附有麵包板，對入門者非常有用。
圖1.5 原型擴充板與疊加在Arduino Uno上的樣子
如果連上Arduino官方網站〈Products〉，可以看到網頁中有一排「SHIELDS」的介紹（圖1.4也可看到），Arduino的擴充板以Shield為命名，例如，想要Arduino具有乙太網路（Ethernet）連線能力，除了購買Arduino Ethernet之外，若已經有Arduino Uno或Mega，則可以購買Ethernet Shield，直接疊加在原有的控制板上，同理，也有WiFi Shield、GSM Shield、Motor Shield等，分別滿足不同的擴充需求。
這類Shield的特點是，底部的針腳可以支援的控制板對應，因此可以安插在控制板上，例如Proto Shield，也就是原型擴充板，可以讓你直接在上頭安插電子電路元件，有的還附有麵包板，對入門者非常有用。
Arduino的精神之一是「開放」，除了 軟體開發環境 本身是開放開始碼之外 ，硬體也是開放，任何人都可以下載Arduino控制板的電子電路圖，按圖自行組建或改進電路，以Arduino Uno為例，可以在〈Arduino Uno〉頁面中找到它的電子電路圖，許多廠商也自行製造了Arduino的相容控制板進行銷售。
Arduino是商標名稱，Arduino原廠製作的控制板、擴充板等產品，當然可以冠上Arduino這個名稱，而各廠商銷售的相容控制板，必須在遵守〈Arduino - Policy〉，才能使用Arduino這個名稱。
通常，與Arduino官方控制板對應的相容板，在售價比較便宜，以Arduino Uno為例，原廠控制板約新臺幣800塊左右，而其相容板會因用料、製作過程等因素而價格不一，最常見的價位約在300元上下，對預算有限，或者是不在乎是否原廠製造的人來說，非常有價格上的優勢。
圖1.6 Arduino Uno的原廠與相容控制板
目前來說，原廠製造的控制板，正面與背面都會標上MADE IN ITALY字樣，並會附在一個紙盒包裝中，包裝盒中有份說明書與貼紙，而相容板通常只會附在一個防靜電的塑膠套中，有的甚至沒有任何包裝。
圖1.7 Arduino Uno原廠包裝盒
實際上，有些相容板做的不錯，在用料與印刷上，皆依原廠公佈的為主，然而，對於第一次接觸Arduino的人來說，如果預算許可，我會建議有一片原廠製作的控制板，之後採購時再考慮相容板，這樣的好處是，如果日後懷疑是相容板問題，才使得預期之功能無法呈現時，可以用原廠控制板先排除相容板出問題的可能性。
在Arduino官方網站上有篇〈How to spot a counterfeit Arduino〉，說明了幾個分辨原廠控制板與盜版（未遵守Arduino策略卻標示Arduino字樣 ）的方式，在意手中的板子是否為原廠製造時，可以參考一下。
在撰寫本書時，Arduino Uno原廠控制板正反面會有MADE IN ITALY字樣，不過之後就不一定了，Arduino創辦人間的分裂戰爭 是原因之一 ，而2015/5時Arduino.cc與Adafruit擴大合作，Adafruit在紐約的工廠將為Arduino生產控制板，也就是說，日後原廠控制板上，可能也會看到MADE IN USA字樣，時Arduino.cc與Adafruit合作的產品，在美國以外地區銷售的Arduino，也將使用Genuino這個姐妹品牌，詳情可以參考〈Arduino與Adafruit聯手製造產品，發表新品牌Genuino〉。
有的相容板除了相容對應的原廠控制板之外，還在上頭附加了其他的功能，這類相容板功能各式各樣，例如，Motoduino是相容於Arduino duemilanove，並結合了L293D馬達驅動晶片的一塊控制板，可以驅動兩顆直流馬達，並可控制馬達轉速，在製作自走車時更為方便。
圖1.8 Motoduino控制板
本書第七章會使用Makeblock的Me-Baseboard控制板，則是相容於Arduino Uno的控制板，上頭提供了直流馬達連接埠、蜂鳴器，並將各腳位對應至八個RJ25連接埠，對於不熟電子電路，不擅於自行接線的Arduino入門者來說相當方便。
圖1.9 Me-Baseboard控制板（圖片來源：http://learn.makeblock.cc/orion/）
Makeblock也有生產Me UNO Shield，這個擴充板可以疊加在Arduino Uno之上，以便銜接Makeblock基於RJ25的各種感應器。
圖1.10 Me UNO Shield擴充板疊加在Arduino Uno上的樣子
要到哪邊買控制板？尋找有信譽的賣家是必要的，如果想要購買原廠控制板，又不想買到假貨，可以到Arduino官方網站〈Distributors〉中查看認可的經銷商，在本書撰寫時，當中Taiwan列出的銷售商有：
- PlayRobot飆機器ARoboto（http://www.playrobot.com/）
- ARoboto藝科資訊（http://www.aroboto.com/shop/）
- ICshop電子零件材料（http://www.icshop.com.tw/）
- Twarm德源科技（http://twarm.com/commerce/）
- ICT智控科技（http://www.ict.com.tw/）
除了Arduino控制板之外，你還需要一些電線、電阻、電晶體等材料，如果一開始不知道要買什麼，或者不想零零散散個別採購，那麼可以考慮這些銷售商中的學習套件組合，這不會比自己去採購個別材料便宜，不過，在初入門時，可以節省時間，省去不少麻煩，等到有點心得了，你自然就會知道該怎麼進一步選購需要的材料了。
本書第七章會使用到Makeblock的Me-Baseboard控制板與相關感測器，這包括在「發明者電子套組」之中，Makeblock的控制板或者相關感測器，在臺灣的代理商為：
- Gmii全佑電腦（http://www.gmii.net/）