Arduino 语法手册09115.docx

Arduino 语法手册09115.docx

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Arduino语法手册09115

#Arduino 语法  

setup（）     初始化函数  

loop（）      循环体函数  

控制语句类似于C  

//if        if。

.。

else       for     switch case     while       do。

.。

 while     break       continue        return      goto  

扩展语法类似于C  

//;（分号）     ｛｝（花括号）     //（单行注释）        /＊ */（多行注释）     ＃define     #include  

算数运算符类似于C  

//=（赋值运算符）      +（加）        -（减）        *（乘）        /（除）        ％（模）  

比较运算符类似于C  

//==（等于）        !

=（不等于）     <（小于）        〉（大于）        <=（小于等于）     〉=（大于等于）  

布尔运算符类似于C  

//＆＆（与）     ｜｜（或）       !

（非）  

指针运算符类似于C  

//* 取消引用运算符     & 引用运算符  

位运算符类似于C  

    & （bitwise and）     | （bitwise or）      ^ （bitwise xor）     ～ （bitwise not）     << （bitshift left）        〉〉 （bitshift right）  

复合运算符类似于C  

    ++ （increment）      —- （decrement）      += （compound addition）      -= （compound subtraction）       *= （compound multiplication）        /= （compound division）      ＆= （compound bitwise and）       ｜= （compound bitwise or）  

常量  

constants 预定义的常量  

    BOOL    true false  

    引脚电压定义,HIGH和LOW【当读取（read）或写入（write）数字引脚时只有两个可能的值：

 HIGH 和 LOW 】  

    HIGH（参考引脚）的含义取决于引脚（pin）的设置,引脚定义为INPUT或OUTPUT时含义有所不同。

当一个引脚通过pinMode被设置为INPUT,并通过digitalRead读取（read）时。

如果当前引脚的电压大于等于3V，微控制器将会返回为HIGH。

 引脚也可以通过pinMode被设置为INPUT,并通过digitalWrite设置为HIGH。

输入引脚的值将被一个内在的20K上拉电阻 控制 在HIGH上,除非一个外部电路将其拉低到LOW. 当一个引脚通过pinMode被设置为OUTPUT，并digitalWrite设置为HIGH时，引脚的电压应在5V。

在这种状态下,它可以 输出电流 。

例如，点亮一个通过一串电阻接地或设置为LOW的OUTPUT属性引脚的LED。

    LOW的含义同样取决于引脚设置，引脚定义为INPUT或OUTPUT时含义有所不同。

当一个引脚通过pinMode配置为INPUT,通过digitalRead设置为读取（read）时，如果当前引脚的电压小于等于2V，微控制器将返回为LOW. 当一个引脚通过pinMode配置为OUTPUT，并通过digitalWrite设置为LOW时，引脚为0V.在这种状态下，它可以 倒灌 电流。

例如,点亮一个通过串联电阻连接到+5V，或到另一个引脚配置为OUTPUT、HIGH的的LED。

    数字引脚（Digital pins）定义,INPUT和OUTPUT【数字引脚当作 INPUT 或 OUTPUT都可以 。

用pinMode（）方法使一个数字引脚从INPUT到OUTPUT变化】  

    Arduino（Atmega）引脚通过pinMode（）配置为 输入（INPUT） 即是将其配置在一个高阻抗的状态。

配置为INPUT的引脚可以理解为引脚取样时对电路有极小的需求，即等效于在引脚前串联一个100兆欧姆（Megohms）的电阻。

这使得它们非常利于读取传感器,而不是为LED供电。

    引脚通过pinMode（）配置为 输出（OUTPUT） 即是将其配置在一个低阻抗的状态.  

    这意味着它们可以为电路提供充足的电流。

Atmega引脚可以向其他设备/电路提供（提供正电流positive current）或倒灌（提供负电流negative current）达40毫安（mA）的电流。

这使得它们利于给LED供电，而不是读取传感器.输出（OUTPUT）引脚被短路的接地或5V电路上会受到损坏甚至烧毁。

Atmega引脚在为继电器或电机供电时，由于电流不足，将需要一些外接电路来实现供电.  

    整数常量  

    进制  例子  格式  备注  

    10（十进制） 123 无     

    2（二进制）  B1111011    前缀'B'   只适用于8位的值（0到255）字符0-1有效  

    8（八进制）  0173    前缀"0”   字符0—7有效  

    16（十六进制）    0x7B    前缀”0x”  字符0—9，A-F，A—F有效  

    小数是十进制数。

这是数学常识。

如果一个数没有特定的前缀,则默认为十进制.  

    二进制以2为基底，只有数字0和1是有效的。

    ’u' or 'U’ 指定一个常量为无符号型。

（只能表示正数和0） 例如:

 33u  

    'l’ or ’L' 指定一个常量为长整型。

（表示数的范围更广） 例如:

 100000L  

    ’ul' or 'UL' 这个你懂的，就是上面两种类型，称作无符号长整型。

 例如：

32767ul  

    浮点常量  

    浮点数 被转换为    被转换为  

    10。

0        10  

    2。

34E5  2。

34 * 10^5 234000  

    67E-12  67。

0 ＊ 10^—12   0。

000000000067  

数据类型类似于C  

    void        boolean     char        unsigned char       byte        int     unsigned int        word  

    long        unsigned long       float       double      string - char array     String — object     array -（数组）  

数据类型转换类似于C  

    char（）      byte（）      int（）       word（）      long（）      float（）  

    word（）  

    把一个值转换为word数据类型的值，或由两个字节创建一个字符.  

    word（x）   

    word（h， l）  

    参数  

    X：

任何类型的值   

    H：

高阶（最左边）字节   

    L：

低序（最右边）字节  

修饰符类似于C  

    static      volatile        const  

辅助工具  

    sizeof（）  

数字 I/O  

    pinMode（）  

    将指定的引脚配置成输出或输入【pinMode（pin, mode） pin:

要设置模式的引脚  mode:

INPUT或OUTPUT】  

    例子:

    ledPin = 13 // LED连接到数字脚13  

    void setup（）  

    {  

        pinMode（ledPin，OUTPUT）； //设置数字脚为输出  

    ｝  

    void loop（）  

    ｛  

        digitalWrite（ledPin,HIGH）; //点亮LED  

        delay（1000）；                  // 等待一秒  

        digitalWrite（ledPin, LOW）;    // 灭掉LED  

        delay（1000）;  //等待第二个  

    ｝  

    digitalWrite（）  

    给一个数字引脚写入HIGH或者LOW。

    如果一个引脚已经使用pinMode（）配置为OUTPUT模式,其电压将被设置为相应的值，HIGH为5V（3.3V控制板上为3.3V），LOW为0V.  

    如果引脚配置为INPUT模式，使用digitalWrite（）写入HIGH值，将使内部20K上拉电阻（详见数字引脚教程）。

写入LOW将会禁用上拉。

上拉电阻可以点亮一个LED让其微微亮，如果LED工作,但是亮度很低，可能是因为这个原因引起的。

补救的办法是 使用pinMode（）函数设置为输出引脚.  

    注意:

数字13号引脚难以作为数字输入使用，因为大部分的控制板上使用了一颗LED与一个电阻连接到他。

如果启动了内部的20K上拉电阻，他的电压将在1.7V左右,而不是正常的5V，因为板载LED串联的电阻把他使他降了下来，这意味着他返回的值总是LOW。

如果必须使用数字13号引脚的输入模式，需要使用外部上拉下拉电阻。

    digitalRead（）  

    digitalRead（PIN）【pin:

你想读取的引脚号（int），返回 HIGH 或 LOW】  

    例子：

    ledPin = 13 // LED连接到13脚  

    int inPin = 7；   // 按钮连接到数字引脚7  

    int val = 0；  //定义变量存以储读值  

    void setup（）  

    ｛  

        pinMode（ledPin, OUTPUT）;      // 将13脚设置为输出  

        pinMode（inPin， INPUT）;      // 将7脚设置为输入  

    }  

    void loop（）  

    {  

        val = digitalRead（inPin）;   // 读取输入脚  

        digitalWrite（ledPin， val）;    //将LED值设置为按钮的值  

    }  

模拟 I/O  

    analogReference（）  

    analogReference（type）  

    配置用于模拟输入的基准电压（即输入范围的最大值）.选项有:

    DEFAULT：

默认5V（Arduino板为5V）或3.3伏特（Arduino板为3。

3V）为基准电压。

    INTERNAL：

在ATmega168和ATmega328上以1。

1V为基准电压,以及在ATmega8上以2。

56V为基准电压（Arduino Mega无此选项）  

    INTERNAL1V1:

以1.1V为基准电压（此选项仅针对Arduino Mega）  

    INTERNAL2V56：

以2.56V为基准电压（此选项仅针对Arduino Mega）  

    EXTERNAL：

以AREF引脚（0至5V）的电压作为基准电压。

    type：

使用哪种参考类型（DEFAULT, INTERNAL， INTERNAL1V1， INTERNAL2V56， 或者 EXTERNAL）  

    改变基准电压后，之前从anal?

?

ogRead（）读取的数据可能不准确。

    不要在AREF引脚上使用使用任何小于0V或超过5V的外部电压。

如果你使用AREF引脚上的电压作为基准电压，你在调用analogRead（）前必须设置参考类型为EXTERNAL。

否则,你将会削短有效的基准电压（内部产生）和AREF引脚,这可能会损坏您Arduino板上的单片机。

    另外，您可以在外部基准电压和AREF引脚之间连接一个5K电阻，使你可以在外部和内部基准电压之间切换.请注意，总阻值将会发生改变,因为AREF引脚内部有一个32K电阻。

这两个电阻都有分压作用。

所以,例如，如果输入2。

5V的电压，最终在在AREF引脚上的电压将为2。

5 * 32 /（32 + 5）= 2。

2V。

    analogRead（）  

    从指定的模拟引脚读取数据值。

 Arduino板包含一个6通道（Mini和Nano有8个通道，Mega有16个通道），10位模拟数字转换器。

这意味着它将0至5伏特之间的输入电压映射到0至1023之间的整数值。

这将产生读数之间的关系:

5伏特/ 1024单位，或0。

0049伏特（4。

9 mV）每单位。

输入范围和精度可以使用analogReference（）改变。

 它需要大约100微秒（0。

0001）来读取模拟输入，所以最大的阅读速度是每秒10000次。

    analogRead（PIN）  

    引脚：

从输入引脚（大部分板子从0到5，Mini和Nano从0到7，Mega从0到15）读取数值，返回从0到1023的整数值  

    例子:

    int analogPin = 3;    //电位器（中间的引脚）连接到模拟输入引脚3  

                          //另外两个引脚分别接地和+5 V  

    int val = 0;  //定义变量来存储读取的数值  

    void setup（）  

    {  

        serial。

begin（9600）; //设置波特率（9600）  

    }  

    void loop（）  

    {  

        val = analogRead（analogPin）； //从输入引脚读取数值  

        serial.println（val）； //显示读取的数值  

    ｝  

    analogWrite（） - PWM  

    analogWrite（pin，value）  

    从一个引脚输出模拟值（PWM）。

可用于让LED以不同的亮度点亮或驱动电机以不同的速度旋转。

analogWrite（）输出结束后，该引脚将产生一个稳定的特殊占空比方波，直到下次调用analogWrite（）（或在同一引脚调用digitalRead（）或digitalWrite（））。

PWM信号的频率大约是490赫兹.  

    在大多数arduino板（ATmega168或ATmega328），只有引脚3,5,6，9，10和11可以实现该功能.在aduino Mega上,引脚2到13可以实现该功能.老的Arduino板（ATmega8）的只有引脚9、10、11可以使用analogWrite（）。

在使用analogWrite（）前,你不需要调用pinMode（）来设置引脚为输出引脚.  

    analogWrite函数与模拟引脚、analogRead函数没有直接关系。

    pin：

用于输入数值的引脚。

    value：

占空比：

0（完全关闭）到255（完全打开）之间.  

    例子：

    int ledPin = 9;  // LED连接到数字引脚9  

    int analogPin = 3；  //电位器连接到模拟引脚3  

    int val = 0；  //定义变量存以储读值  

    void setup（）  

    ｛  

        pinMode（ledPin,OUTPUT）；  //设置引脚为输出引脚  

    ｝  

    void loop（）  

    ｛  

        val = analogRead（analogPin）；  //从输入引脚读取数值  

        analogWrite（ledPin，val / 4）;  // 以val / 4的数值点亮LED（因为analogRead读取的数值从0到1023，而analogWrite输出的数值从0到255）  

    ｝  

高级 I/O  

    tone（）  

    在一个引脚上产生一个特定频率的方波（50％占空比）。

持续时间可以设定，否则波形会一直产生直到调用noTone（）函数.该引脚可以连接压电蜂鸣器或其他喇叭播放声音.  

    在同一时刻只能产生一个声音.如果一个引脚已经在播放音乐，那调用tone（）将不会有任何效果。

如果音乐在同一个引脚上播放，它会自动调整频率.  

    使用tone（）函数会与3脚和11脚的PWM产生干扰（Mega板除外）。

    注意：

如果你要在多个引脚上产生不同的音调，你要在对下一个引脚使用tone（）函数前对此引脚调用noTone（）函数.  

    tone（pin， frequency）   

    tone（pin, frequency, duration）  

    pin：

要产生声音的引脚   

    frequency：

 产生声音的频率,单位Hz，类型unsigned int   

    duration:

声音持续的时间，单位毫秒（可选）,类型unsigned long  

    noTone（）  

    停止由tone（）产生的方波。

如果没有使用tone（）将不会有效果.  

    noTone（pin）  

    pin:

 所要停止产生声音的引脚  

    shiftOut（）  

    将一个数据的一个字节一位一位的移出。

从最高有效位（最左边）或最低有效位（最右边）开始。

依次向数据脚写入每一位，之后时钟脚被拉高或拉低，指示刚才的数据有效.  

    注意:

如果你所连接的设备时钟类型为上升沿，你要确定在调用shiftOut（）前时钟脚为低电平,如调用digitalWrite（clockPin, LOW）。

    注意：

这是一个软件实现；Arduino提供了一个硬件实现的SPI库，它速度更快但只在特定脚有效.  

    shiftOut（dataPin， clockPin， bitOrder, value）  

    dataPin:

输出每一位数据的引脚（int）   

    clockPin：

时钟脚，当dataPin有值时此引脚电平变化（int）   

    bitOrder：

输出位的顺序，最高位优先或最低位优先   

    value：

 要移位输出的数据（byte）  

    dataPin和clockPin要用pinMode（）配置为输出。

 shiftOut目前只能输出1个字节（8位），所以如果输出值大于255需要分两步。

    //最高有效位优先串行输出  

    int data= 500；  

    //移位输出高字节  

    shiftOut（dataPin， clock， MSBFIRST， （data 〉〉 8））；    

    //移位输出低字节  

    shiftOut（data， clock, MSBFIRST， data）；  

    //最低有效位优先串行输出  

    data = 500;  

    //移位输出低字节  

    shiftOut（dataPin， clock, LSBFIRST, data）；    

    //移位输出高字节  

    shiftOut（dataPin， clock, LSBFIRST， （data 〉> 8））;  

    例子：

    相应电路，查看tutorial on controlling a 74HC595 shift register  

    //引脚连接到74HC595的ST_CP  

    int latchPin = 8;  

    //引脚连接到74HC595的SH_CP  

    int clockPin = 12；  

    // //引脚连接到74HC595的DS  

    int dataPin = 11;  

    void setup（） {  

    //设置引脚为输出  

        pinMode（latchPin, OUTPUT）;  

        pinMode（clockPin, OUTPUT）;  

        pinMode（dataPin, OUTPUT）;  

    ｝  

    void loop（） ｛  

        //向上计数程序  

        for（J = 0； J <256； J + +）｛  

            //传输数据的时候将latchPin拉低  

            digitalWrite（latchpin, LOW）；  

            shiftOut（dataPin，clockPin,LSBFIRST，J）;  

            //之后将latchPin拉高以告诉芯片  

            //它不需要再接受信息了  

            digitalWrite（latchpin, HIGH）;  

            delay（1000）;  

        }  

    ｝  

    shiftIn（）  

    将一个数据的一个字节一位一位的移入。

从最高有效位（最左边）或最低有效位（最右边）开始.对于每个位,先拉高时钟电平，再从数据传输线中读取一位，再将时钟线拉低。

    注意：

这是一个软件实现；Arduino提供了一个硬件实现的SPI库，它速度更快但只在特定脚有效.  

    shiftIn（dataPin，clockPin，bitOrder）  

    dataPin：

输出每一位数据的引脚（int）   

    clockPin：

时钟脚，当dataPin有值时此引脚电平变化（int）   

    bitOrder：

输出位的顺序，最高位优先或最低位优先  

    pulseIn（）  

    读取一个引脚的脉冲（HIGH或LOW）。

例如,如果value是HIGH,pulseIn（）会等待引脚变为HIGH,开始计时，再等待引脚变为LOW并停止计时。

返回脉冲的长度,单位微秒。

如果在指定的时间内无脉冲函数返回.  

    此函数的计时功能由经验决定，长时间的脉冲计时可能会出错.计时范围从10微秒至3分钟