尽管单片机的出现只有区区三十多年，但它已经展现出了不容忽视的重要性。它深入到我们生活的各个方面，在生产业方面也大放异彩，所有这些都离不开单片机的发展[ ]。

1。2  开源软硬件介绍

本文把Arduino等开发板称为开源软硬件并不代表传统开发板不开源，事实上，传统开发板也开源。只是开源这个概念源于国外，但在国内被广泛推广，大受好评，在此和传统开发板稍作区分。开源硬件和开源软件相似，都是开源文化的一部分[ ]。开源硬件会公布它的相关硬件设计电路、PCB版图以及配套控制的软件资料等等。鉴于设计思想方法都是公开化的，开发者和使用者处于一个同等的地位，都在致力于软硬件的优化完善，这对技术的进步起了很大的推动作用。相对以前闭源资料的更新频率，开源不仅更新快，而且加速了新技术的传播，扩大了影响力。近年来国内的开源器件也获得了长足的发展，和传统单片机阵营分庭抗礼。这也源于前文提及的用户体验，初学者能够在开源环境中获得更好的学习体验，进一步激发学习创新的兴趣，正是设备人性化的一个优秀示范。

Arduino是一个复杂的但是用户友好的电子开发板平台，不论是从硬件还是软件层面上来说，它都是开源的。近年来，arduino相关产品由于它的简易，性价比高以及低功耗，获得了相当多的关注。目前很多物联网领域的专家都认为arduino是一个很重要的研究平台。

随着Arduino市场的扩大，更高级的树莓派也被开发出来了，它使得在ARM系统的PC上编程变得非常简单，并且能从中获取无穷的乐趣[ ]。不论是电子从业者还是业余爱好者，都应该试着了解并使用这种平台友好的廉价Linux系统计算机平台，这对项目实践及创新有相当大的助力作用。像BeagleBoard（德州仪器和得捷电子及e络盟合作生产）、pcDuino（武汉联思普瑞团队开发）和Edison（Intel中国研究院所开发）之类的开发板也拥有一定的受众群，有各自的开发优势。

开源的最大优势在于人人都可自学，只要能在网络或书籍上获得相关知识就可独立完成项目设计，这也是他们出现的原因。Arduino是高校老师设计的，而树莓派则是由基金会投资研发的，他们的初衷都是为了便捷的项目设计及使用，并不作商业用途。但随着开发板的推广，随之而来也是巨大的商机，商用并不是坏事，毕竟所有的科技进步最终都是要服务人类的，不论是精神层面还是物质层面。学术商业化可能会使学术不再纯粹，但是工具商业化可以推进教育，扩大使用者范围的同时也增加项目数量，在不知不觉中获得创新。特别是在开源文化中，知识不再局限于小群体中，人人都有发言权，每个人都可以从他人处获得启发，不论对文化本身还是使用者都是利大于弊。

1。3  本文主要内容

目前市面上的单片机种类繁多，各种衍生开发板众多，只能摘取有代表性的一些开发板进行研究阐述。由于第一次接触相关技术，所以选取了相对新手较为容易入门的Arduino进行主要研究，辅以树莓派进行开发相关的比较。

单片机的发展已经经历了许多变革，所以相关的参考文献比较多，在查阅了部分资料后我结合自身实践做了一些总结。另外由于我毕业后工作领域涉足芯片行业，所以对开发板的芯片封装相关的概念也有涉及。

本文的具体内容如下：

第二章介绍单片机概念以及一些主流单片机种类，对目前单片机的应用进行了一些总结，对典型的开发板Arduino和树莓派做了介绍。

第三章分析Arduino和树莓派的内部集成电路和外围电路，在性能方面进行对比。