Arduino秉承让数字技术轻松地运用到现实应用中这一理念，推出 Arduino 硬件平台，以实现将大多数模拟功能植入Atmel多功能 ATmega 8 位MCU系列。 在 Arduino 平台上使用的所有 ATmega 变体均有一个片载多通道模数（ADC）。 该 A 具有 10 位分辨率，能以 0 到 1023 的整数方式实现高达每秒 15，000 次的采样速率。 大多数 AVR 支持 6 个模拟输入通道，而一些变体则可支持 8 和 16 个输入。 尽管模拟引脚的主要功能是读取模拟输入，但也可配置成数字式通用输入/输出 （GPIO） 引脚。 可根据需要为模拟引脚配备可选择上拉器，且采用与 MCU 数字引脚相同的上拉配置方法。
虽然一些 MCU 采用了数模转换器（DAC），但在现有的这一代 Arduino 板上的 MCU 系列均能通过快速转换其数字 I/O 引脚来产生脉宽调制 （PWM） 信号，以提供模拟输出。 每个 PWM 输出的 490 Hz（大约）方波的占空比经过编程后，能提供一个大小为 0 至 5 V、周期为 256 毫秒、增量为 2 毫秒的等效 RMS 电压（图 1）。 Arduino 的输出功能尽管在某种程度上受到一定限制，但可执行如驱动 LED 或控制等许多任务。
图 1：利用脉宽调制 （PWM） 技术， Arduino 的数字 GPIO 引脚可用作模拟输出（感谢 Arduino.cc 提供数据）。
通过板边缘的母头引脚，大多数 Arduino 板能轻松连接 MCU 的模拟（和数字）I/O 信号。 模拟通道数及其物理引脚分配会随正在使用的特定 MCU 以及板的外形发生变化，但许多变体还是遵循常见的“官方”设计所采用的引脚布局惯例，如 Uno（图 2）、Mega 和 Nano。
图 2： 板（第 3 版）的模拟输入 （A0-A5） 和模拟 PWM 输出（数字式：3、5、6、9、10 和 11）） 可通过板边缘的标准针座引脚进行物理连接（感谢 Arduino.cc 提供数据）。
因为 Arduino IDE 支持的编程语言中含有一组原生模拟 I/O 命令，因此采用模拟 I/O 功能开发代码也易于进行。 通过这些指令可读取模拟输入、生成模拟 （PWM） 输出以及配置 A/D 转换器的基准电压。
读取模拟输入
我们能轻而易举地将 Arduino 的模拟输入与实际应用连接，但需要为 AVR 的 A/D 转换器选择合适的基准电压源。 此时，可以用默认 （DEFAULT）、内部 （INTERNAL） 或者外部 （EXRNAL） 基准电压来确定输入电压上限。 默认模式下，MCU 采用板载电源稳压器的输出作为基准电压。 根据所使用的特定 Arduino 板，基准电压可以是 5 V 或者 3.3 V。
