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arduino語言基礎(chǔ)

arduino是用什么語言寫的?
Arduino使用的編程語言主要是基于C++語言的一種簡(jiǎn)化版本，稱為Arduino語言或Wiring語言。Arduino語言在C++的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些簡(jiǎn)化和封裝，使得用戶可以更加輕松地進(jìn)行硬件編程。Arduino語言的編程方式類似于C++，包括變量、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)等基本語法，同時(shí)還有許多庫函數(shù)可以方便用戶進(jìn)行各種操作，如控制GPIO口、讀取傳感器數(shù)據(jù)、進(jìn)行串口通訊等。Arduino語言的代碼可以在Arduino IDE中編寫和調(diào)試，然后上傳到Arduino板上運(yùn)行。

1、arduino程序框架

/*
 1、此程序通過按鍵開關(guān)來控制LED燈的亮滅,當(dāng)按鍵按下時(shí)LED燈點(diǎn)亮，松開是LED燈熄滅；
 2、LED接13引腳
 3、按鍵開關(guān)接4引腳
 */
#include <stdio.h>
#define LED_PIN 13
#define BUTTON_PIN 4
float temp = 0;
bool  button_state = false;
int power = 0;
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(LED_pin,OUTPUT);
  pinMode(BUTTON_pin,INPUT);
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  button_satte = digitalRead(BUTTON_pin);
  Serial.println(button_satte);
  if (button_satte) {
    digitalWrite(LED_pin,HIGH);
    }
}

2、基本語法

2.1 注釋符

/ *

2.2 語句結(jié)束符

;

2.3 代碼塊分界符

{ }

2.4 宏定義符

#define

2.5 頭文件引用符

#include

3、數(shù)據(jù)類型

3.1 基本數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型	日常寫法	C/C++中寫法	C/C++中類型標(biāo)識(shí)符	數(shù)值范圍
整數(shù)	1,100,	1,100	int	-32768~32767
小數(shù)	3.14,2.7345	3.14,2.7345	float	-3.4028235E+38~3.4028235E+38
字符	a,b,我	'a','b','我'	char	-128~127
文本	遇見你真高興!	“遇見你真高興!”	string
邏輯判斷	對(duì)、錯(cuò)	true,false	bool	true,false

3.2 基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)

char(value)

int(value)

float(value)

String(value)

itoa(int value,char*string,int radix)

atoi(const char *nptr)

3.3 整型數(shù)不同進(jìn)制表示

整數(shù)常量默認(rèn)為十進(jìn)制，但在前面加上特殊前綴表示為其他進(jìn)制數(shù)。

進(jìn)制	例子	格式	備注
十進(jìn)制	123	無	無
二進(jìn)制	0b1111011	前綴0b或0B	只適用于8位的值（0到255）字符0-1有效
八進(jìn)制	0173	前綴0	字符0-7有效
十六進(jìn)制	0x7B	前綴0x或0X	字符0-9，A-F，A-F有效

3.4 數(shù)組 array

數(shù)組是相同類型的數(shù)據(jù)組成的集合，數(shù)組中的每個(gè)元素都被默認(rèn)分配一個(gè)索引（下標(biāo)），我們可以通過數(shù)組名[ 索引 ]的方式訪問數(shù)組中的元素。

創(chuàng)建數(shù)組

語法格式：

datatype arrayname[ 數(shù)組元素個(gè)數(shù)];

int Ints[6];
int P[] = {2, 4, 8, 3, 6};
int SensVals[6] = {2, 4, -8, 3, 2};
char message[6] = "hello";

datatype:聲明數(shù)組中存放元素的數(shù)據(jù)類型；

arrayname：數(shù)組名稱，像給變量命名一樣給數(shù)組起一個(gè)名字；

數(shù)組初始化

我們可以在定義數(shù)組的同時(shí)進(jìn)行初始化，即給數(shù)組賦值：

int a[4] = {20, 345, 700, 22};

{ }中的值即為各元素的初值，各值之間用,（逗號(hào)）隔開。

數(shù)組賦初值需要注意以下幾點(diǎn)：

1) 可以只給部分元素賦初值。當(dāng){ }中值的個(gè)數(shù)少于元素個(gè)數(shù)時(shí)，只給前面部分元素賦值。例如：

int a[10]={12, 19, 22 , 993, 344};

表示只給 a[0] ~ a[4] 這5個(gè)元素賦值，而后面5個(gè)元素自動(dòng)賦0值。

當(dāng)賦值的元素少于數(shù)組總體元素的時(shí)候，剩余的元素自動(dòng)初始化為 0：對(duì)于int類型數(shù)據(jù)，就是整數(shù)0；對(duì)于char類型數(shù)據(jù)，就是字符 ‘\0’（空字符）；對(duì)于float類型數(shù)據(jù)，就是小數(shù)0.0。

我們可以通過下面的形式將數(shù)組的所有元素初始化為 0：

int a[10] = {0}; char c[10] = {0}; float f[10] = {0};

由于剩余的元素會(huì)自動(dòng)初始化為0，所以只需要給第0個(gè)元素賦0值即可。

使用數(shù)組

數(shù)組中的每個(gè)元素都有一個(gè)序號(hào)，這個(gè)序號(hào)從0開始，而不是從我們熟悉的1開始，稱為下標(biāo)（Index）。使用數(shù)組元素時(shí)，指明下標(biāo)即可，形式為：

arrayName[index]

arrayName 為數(shù)組名稱，index 為下標(biāo)。例如，a[0] 表示第0個(gè)元素，a[3] 表示第3個(gè)元素

實(shí)例：

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  int a[6] = {299, 34, 92, 100}; // 定義數(shù)組
  for(int i=0; i<6; i++){ //串口監(jiān)視器輸出數(shù)組元素
    Serial.print("a[");
    Serial.print(i);
    Serial.print("] =");
    Serial.println(a[i]);
    Serial.println("");
  }  
}
void loop() {
  while(1){continue;}
}

我們還可以根據(jù)需要定義二維、三維等多維數(shù)組，此處忽略。

4、變量

4.1 什么是變量

數(shù)學(xué)課中我們是不是這樣寫長(zhǎng) = 10，寬 = 5，

在程序中我們也經(jīng)常需要用一個(gè)名稱來代表某個(gè)數(shù)據(jù)，

如 length = 10，width = 5, 這里的length、width就是變量,我們把數(shù)據(jù)放到變量中，后面要用到這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)我們直接用變量名就可以了。

4.2 變量的作用

變量是用來存儲(chǔ)程序運(yùn)行過程中用到的數(shù)據(jù)，使用變量可以增加程序的簡(jiǎn)潔性、易讀性和易維護(hù)性。

4.3 變量的定義和應(yīng)用

定義變量語法格式

變量是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)有整型、小數(shù)、文本等多種類型，因此在C/C++中定義變量必須先聲明變量類型，變量定義語法如下：

int length,width;

float square;

char ch;

string name ="arduino"

c/c++中變量的值可以變化，但變量的類型不能變化。

變量的應(yīng)用

定義完變量，我們?cè)诖a中就可以對(duì)變量進(jìn)行賦值、引用

length =10;

width = 5;

square = length * width

printf(square)

變量命名規(guī)則：

變量名可以是字母、數(shù)字和下劃線的組合，但必須遵守以下規(guī)則：

1、變量名必須以字母或下劃線開頭，不能是數(shù)字;

2、變量名中的字母是區(qū)分大小寫的。比如 a 和 A 是不同的變量名，num 和 Num 也是不同的變量名。

3、變量名不能是關(guān)鍵字;

變量命名規(guī)范建議：

1、見名知義；

2、小駝峰格式；

3、下劃線分段格式；

5、數(shù)據(jù)運(yùn)算符

5.1 算術(shù)運(yùn)算符

加 +

減 -

乘 *

除 / 注意：被除數(shù)和除數(shù)都為整數(shù)，結(jié)果只保留整數(shù)，舍去小數(shù)部分，想得到小數(shù)需把被除數(shù)或除數(shù)任意一個(gè)轉(zhuǎn)換為小數(shù)

取余 %

自增 ++

自減 --

5.2 賦值符

復(fù)合賦值運(yùn)算符

5.3 關(guān)系運(yùn)算符

等于 ==

不等于 !=

大于 >

小于 <

大于等于 >=

小于等于 <=

5.4 邏輯運(yùn)算符（布爾運(yùn)算符）

邏輯與 &&

邏輯或 ||

邏輯非！

5.5 位運(yùn)算符

位與 &

位或 |

位異或 ^

位非 ~

左移 <<

右移 >>

6、程序三大流程控制

6.1 順序結(jié)構(gòu)

6.2 分支結(jié)構(gòu)（選擇結(jié)構(gòu)）

if 語句（單分支結(jié)構(gòu)）

通過 if 語句，可以讓程序判斷某一個(gè)條件是否達(dá)到，并且根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的程序。

if語句語法格式：

if(判斷條件) {
語句塊
}

代碼執(zhí)行邏輯：

如果 “判斷條件” 為真則執(zhí)行語句塊，否則將不執(zhí)行該語句塊，if語句流程圖：

if ...else 語句（雙分支結(jié)構(gòu)）

語法格式：

if( 判斷條件 ) {
    語句塊1
} 
else {
    語句塊2
}

代碼執(zhí)行邏輯：

如果 “判斷條件” 為真則執(zhí)行”語句塊1″。為假將執(zhí)行”語句塊2″，if...else語句流程圖：

實(shí)例：

void setup() {
  Serial.begin(9600);   //開始串口通訊
  pinMode(2, INPUT_PULLUP);    //將引腳2設(shè)置為輸入上拉模式
  pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
  int sensorVal = digitalRead(2);  //將開關(guān)狀態(tài)數(shù)值讀取到變量中
  Serial.println(sensorVal);  //輸出開關(guān)狀態(tài)數(shù)值
  //按鈕被按下后，引腳13連接的LED將被點(diǎn)亮。按鈕沒有按下時(shí)，LED熄滅。
  //如果按鈕沒有按下，熄滅LED。否則，點(diǎn)亮LED
  if (sensorVal == HIGH) {  //按鈕沒有按下
    digitalWrite(13, LOW);  //熄滅LED
  } else {                  //否則
    digitalWrite(13, HIGH); //點(diǎn)亮LED
  }
}

多個(gè)if ...else 語句（多分支結(jié)構(gòu)）

語法格式：

if(判斷條件1){
    語句塊1
} else  if(判斷條件2){
    語句塊2
}else  if(判斷條件3){
    語句塊3
}else  if(判斷條件m){
    語句塊m
}else{
     語句塊n
}

代碼執(zhí)行邏輯：

從上到下依次檢測(cè)判斷條件，當(dāng)某個(gè)判斷條件成立時(shí)，則執(zhí)行其對(duì)應(yīng)的語句塊。如果所有判斷條件都不成立，則執(zhí)行語句塊n。

switch case語句

switch語句通過對(duì)一個(gè)變量的值與case語句中指定的值進(jìn)行比較。當(dāng)一個(gè)case語句中的指定值與switch語句中的變量相匹配，就會(huì)運(yùn)行這個(gè)case語句下的代碼。通過switch case語句，實(shí)現(xiàn)多分支功能。

語法格式：

switch (var) {
    case 1:    
        //當(dāng)var等于1時(shí)執(zhí)行這里的程序
        代碼塊1
        break;
    case 2:
        代碼塊2
        //當(dāng)var等于2時(shí)執(zhí)行這里的程序
        break;
    default:
        // 如果var的值與以上case中的值都不匹配
        // 則執(zhí)行這里的程序
        代碼塊3
        break;
}

switch case語句使用注意事項(xiàng)：

1) 當(dāng)變量var和某個(gè)case后面的數(shù)值匹配成功后，如果沒有break, 程序會(huì)執(zhí)行該分支以及后面所有分支的語句。
2) case 后面必須是一個(gè)整數(shù)，或者是結(jié)果為整數(shù)的表達(dá)式，但不能包含任何變量。
3) case 后面不能使用字符串，但可以使用字符，使用字符時(shí)需要用單引號(hào)把字符括起來，如: case: 'b'。
4) default 不是必須的。當(dāng)沒有 default 時(shí)，如果所有 case 都匹配失敗，那么就什么都不執(zhí)行。

實(shí)例

void setup() {  
  Serial.begin(9600); // 初始化串口通訊
  for (int thisPin = 2; thisPin < 7; thisPin++) {// 初始化Arduino連接LED的引腳
    pinMode(thisPin, OUTPUT); 
  } 
} 
void loop() { 
  if (Serial.available() > 0) {    
    int inByte = Serial.read();
    // Arduino用switch語句，根據(jù)接收到的不同信息進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)。
    switch (inByte) {
      case 'a':
        digitalWrite(2, HIGH);
        break;
      case 'b':
        digitalWrite(3, HIGH);
        break;
      case 'c':
        digitalWrite(4, HIGH);
        break;
      case 'd':
        digitalWrite(5, HIGH);
        break;
      case 'e':
        digitalWrite(6, HIGH);
        break;
      default:
        // 熄滅所有LED:     
         for (int thisPin = 2; thisPin < 7; thisPin++) {    
           digitalWrite(thisPin, LOW);     
         }      
        break;      
    }
  }
}

6.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)

while 循環(huán)語句

語法格式：

while(表達(dá)式){
 循環(huán)體
}

while循環(huán)執(zhí)行邏輯：先計(jì)算表達(dá)式的值，當(dāng)值為真（非0）時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體語句；執(zhí)行完循環(huán)體語句，再次計(jì)算表達(dá)式的值，如果為真，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體……這個(gè)過程會(huì)一直重復(fù)，直到表達(dá)式的值為假（0）才退出循環(huán)。流程圖：

實(shí)例：

void setup() {
  // 初始化串口通訊
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
    int i=1, sum=0;
    while(i<=100){   //判斷i是否小于等于零
        sum+=i;  //當(dāng)i小于等于零時(shí)，
        i++;     //執(zhí)行循環(huán)體中的語句。
    }
    Serial.print ("sum = ");  //通過串口監(jiān)視器輸出
    Serial.println (sum);     //while循環(huán)結(jié)束后的sum值
    delay (5000); // 延遲5秒鐘
}

do while循環(huán)語句

語法格式：

do{
代碼塊語句
} while(表達(dá)式);

程序執(zhí)行邏輯：先執(zhí)行循環(huán)體代碼塊語句，然后再判斷表達(dá)式是否為真，如果為真則繼續(xù)循環(huán)；如果為假，則終止循環(huán)。因此，do-while 循環(huán)至少要執(zhí)行一次循環(huán)體。

for 循環(huán)

語法格式：

for(表達(dá)式1; 表達(dá)式2; 表達(dá)式3){
語句塊
}

for循環(huán)的執(zhí)行過程如下：

1) 先執(zhí)行表達(dá)式1。

2) 再執(zhí)行表達(dá)式2，若其值為真（非0），則執(zhí)行括號(hào)中的語句塊，否則將結(jié)束循環(huán)。

3) 執(zhí)行完循環(huán)體中的語句塊，再執(zhí)行表達(dá)式3。

4) 重復(fù)執(zhí)行步驟 2) 和 3)，直到“表達(dá)式2”的值為假，就結(jié)束循環(huán)。

注意：表達(dá)式1僅在第一次循環(huán)時(shí)執(zhí)行，以后都不會(huì)再執(zhí)行，可以認(rèn)為這是一個(gè)初始化語句。

void setup(){
    int i, sum=0;
    for(i=1; i<=100; i++){
       sum = sum + i;
    }
}
void loop(){
}

使用for語句應(yīng)該注意

1) for循環(huán)中的“表達(dá)式1（循環(huán)變量賦初值）”、“表達(dá)式2(循環(huán)條件)”和“表達(dá)式3（循環(huán)變量增量）”都是選擇項(xiàng)，即可以缺省，但分號(hào)(;)不能缺省。

2) 省略了“表達(dá)式1（循環(huán)變量賦初值）”，表示不對(duì)循環(huán)控制變量賦初值。

3) 省略了“表達(dá)式2(循環(huán)條件)”，如果不做其它處理就會(huì)成為死循環(huán)。

4) 省略了“表達(dá)式3(循環(huán)變量增量)”，則不對(duì)循環(huán)控制變量進(jìn)行操作，這時(shí)可在語句體中加入修改循環(huán)控制變量的語句。如以下示例：

for( i=1; i<=100; ){
    sum=sum+i;
    i++;
}

c語言中，for 循環(huán)使用更加靈活，完全可以取代 while 循環(huán)

實(shí)例：

int PWMpin = 9;  //引腳9通過限流電阻連接LED
void setup() {
}
void loop() {
   for (int i=0; i <= 255; i++){  //開始運(yùn)行for循環(huán)語句
      analogWrite(PWMpin, i);     //對(duì)引腳9寫入i的數(shù)值
      delay(10);                  //延遲10毫秒
   } 
}

break語句

break語句用于繞過正常循環(huán)條件并中止do，for，或while循環(huán)，也可用于中止switch語句。

例如：

void setup() {
  // 初始化串口通訊
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
    int i; int sum = 0;
    while(1){  //循環(huán)條件為死循環(huán)
       sum+=i;
       i++;
       if(i>100){
          break;
       }
    }
    Serial.print ("sum = ");  //通過串口監(jiān)視器輸出
    Serial.println (sum);     //do-while循環(huán)結(jié)束后的sum值
    delay (5000); // 延遲5秒鐘
}

continue語句

continue語句的作用是跳過循環(huán)體中剩余的語句而強(qiáng)制進(jìn)入下一次循環(huán)。continue語句用于 while、for 循環(huán)中，常與 if 條件語句一起使用，判斷條件是否成立。

void setup() {
  pinMode (3, OUTPUT);
}
void loop() {
for (int x = 0; x < 255; x ++)
  {
      if (x > 40 && x < 120){ // 當(dāng)x大于40或小于120
          continue;           // 跳過此次循環(huán)
      }
      analogWrite(3, x);  
  }    
}

return

7、函數(shù)

7.1 什么是函數(shù)

封裝在一起，實(shí)現(xiàn)一定功能的代碼就是函數(shù)。函數(shù)的使用可以使程序模塊化，增加代碼的復(fù)用度。

void delay(int ms)
{
    int start = micros();
    while (ms > 0) {
        yield();
        while ( ms > 0 && (micros() - start) >= 1000) {
            ms--;
            start += 1000;
        }
    }
}

7.2 函數(shù)的定義

dataType  functionName( dataType1 param1, dataType2 param2 ... ){
    //body
}

dataType 是返回值類型，它可以是C語言中的任意數(shù)據(jù)類型，例如 int、float、char 等。
functionName 是函數(shù)名，命名規(guī)則和變量命名規(guī)則相同。函數(shù)名后面的括號(hào)( )不能少。
body 是函數(shù)體，它是函數(shù)需要執(zhí)行的代碼，是函數(shù)的主體部分。函數(shù)體要用{ }包圍。
如果有返回值，在函數(shù)體中使用 return 語句返回。return 出來的數(shù)據(jù)的類型要和 dataType 一樣。
dataType1 param1, dataType2 param2 ...是參數(shù)列表。函數(shù)可以沒有參數(shù)，也可以有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，多個(gè)參數(shù)之間由,分隔。參數(shù)本質(zhì)上也是變量，定義時(shí)要指明類型和名稱。

形式參數(shù)概念：

在定義函數(shù)時(shí)的參數(shù)變量沒有具體的數(shù)據(jù)，它只能等到函數(shù)被調(diào)用時(shí)接收傳遞進(jìn)來的數(shù)據(jù)，所以函數(shù)定義時(shí)的參數(shù)稱為形式參數(shù)，簡(jiǎn)稱形參。

例如：定義一個(gè)計(jì)算m到n之間所有整數(shù)的和，并返回結(jié)果

int sum(int m, int n){
    int i, sum=0;
    for(i=m; i<=n; i++){
        sum+=i;
    }
    return sum;
}

return語句

終止一個(gè)函數(shù)，并向調(diào)用此函數(shù)的函數(shù)返回一個(gè)值

7.3 函數(shù)的調(diào)用

functionName(param1, param2, param3 ...);

functionName 是函數(shù)名稱，param1, param2, param3 ...是實(shí)參列表。實(shí)參的個(gè)數(shù)和類型要和函數(shù)定義時(shí)的參數(shù)個(gè)數(shù)和類型一致。

實(shí)際參數(shù)概念：

函數(shù)被調(diào)用時(shí)給出的參數(shù)被賦予了具體的數(shù)據(jù)，所以函數(shù)調(diào)用時(shí)的參數(shù)稱為實(shí)際參數(shù)，簡(jiǎn)稱實(shí)參。函數(shù)調(diào)用時(shí)，實(shí)參的值會(huì)傳遞給形參。

int i = 10,j = 1000;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
   int sum1 = sum(1,100);
   Serial.Println(sum);
   Serial.Println(sum(i,j));
}

7.4 變量的作用域

所謂作用域（Scope），就是變量的有效使用范圍。變量都有自己的作用域。決定變量作用域的是變量的定義位置。

局部變量

定義在函數(shù)內(nèi)部的變量稱為局部變量（Local Variable），它的作用域僅限于函數(shù)內(nèi)部，離開該函數(shù)后就是無效的，再使用就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

全局變量

在所有函數(shù)外部定義的變量稱為全局變量（Global Variable），它的作用域默認(rèn)是整個(gè)程序。

8、arduino內(nèi)置常用函數(shù)

8.1 數(shù)字 I/O函數(shù)

pinMode(pin_num,模式) //設(shè)置引腳的輸入輸出模式
digitalWrite(pin_num,value)  //對(duì)數(shù)字引腳進(jìn)行高低電平設(shè)置
digitalRead(pin_num)  //讀取數(shù)字引腳狀態(tài)

8.2 模擬 I/O函數(shù)

analogRead(pin)  //從模擬引腳讀取數(shù)值，范圍0到1023
analogWrite(pin,value) //向模擬引腳寫入數(shù)值，范圍0到255，通過PWM占空比可以控制
              //LED燈亮度、電機(jī)的轉(zhuǎn)速等

8.3 時(shí)間函數(shù)

millis()//用來獲取Arduino開機(jī)后運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)度，單位是毫秒,
        //最長(zhǎng)可記錄接近50天左右的時(shí)間。如果超出記錄時(shí)間上限，記錄將從0重新開始。
micros()//用來獲取Arduino開機(jī)后運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)度，單位是微秒,
        //最長(zhǎng)可記錄接近70天左右的時(shí)間。如果超出記錄時(shí)間上限，記錄將從0重新開始。
delay(x)//用于暫停程序運(yùn)行。暫停時(shí)間可以由delay()函數(shù)的參數(shù)進(jìn)行控制，
       //單位是毫秒（1秒鐘＝1000毫秒）。
delayMicroseconds(x)//與delay()函數(shù)功能一樣，不同的是delayMicroseconds()的
                   //參數(shù)單位是微秒

8.4 產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)函數(shù)

random()函數(shù) //生成并返回一個(gè)隨機(jī)數(shù)

long randNumber;
void setup(){
  Serial.begin(9600);
}
void loop(){
  randNumber = random(0, 300);  //產(chǎn)生0-300間的隨機(jī)數(shù)
  Serial.println(randNumber);
  delay(50);
}

randomSeed()函數(shù) //用來產(chǎn)生隨機(jī)種子

單獨(dú)使用random()函數(shù)所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，在每一次程序重新啟動(dòng)后，總是重復(fù)同一組隨機(jī)數(shù)字。如果希望程序重新啟動(dòng)后產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)值與上一次程序運(yùn)行時(shí)的隨機(jī)數(shù)不同，則需要使用randomSeed()函數(shù)。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以通過調(diào)用analogRead()函數(shù)讀取一個(gè)空引腳，作為隨機(jī)種子數(shù)值，或用micros()得到一個(gè)時(shí)間作為隨機(jī)數(shù)種子。

long randNumber;
void setup(){
  Serial.begin(9600);
  randomSeed(analogRead(A0)); 
  //將引腳A0放空，每次程序啟動(dòng)時(shí)所讀取的數(shù)值都是不同的。
  //這么做可以產(chǎn)生真正的隨機(jī)種子值，從而產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)值。
}
void loop(){
  randNumber = random(300);  // 產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)
  Serial.println(randNumber);
  delay(50);
}

8.5 數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)

min(x,y) //求兩個(gè)數(shù)之間的最小值
max(x,y)//求兩個(gè)數(shù)之間的最大值
abs(x) //求絕對(duì)值
pow(base, exponent) //指數(shù)運(yùn)算函數(shù)，返回base數(shù)值的exponent次方
sqrt(value) //開方函數(shù),返回value數(shù)值的平方根
sin(rad) //計(jì)算一個(gè)角度的正玄值并返回，rad參數(shù)單位為弧度，需要把度數(shù)轉(zhuǎn)換為弧度
cos(rad) //計(jì)算一個(gè)角度的余弦值并返回，rad參數(shù)單位為弧度，需要把度數(shù)轉(zhuǎn)換為弧度
tan(rad) //計(jì)算一個(gè)角度的正玄值并返回，rad參數(shù)單位為弧度，需要把度數(shù)轉(zhuǎn)換為弧度

8.6 串口通訊函數(shù)

Serial.begin() //設(shè)置電腦與Arduino進(jìn)行串口通訊時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率（每秒傳輸bit數(shù)）
Serial.setTimeout(time)//用于設(shè)置設(shè)備等待數(shù)據(jù)超時(shí)時(shí)間。單位毫秒，默認(rèn)為1000毫秒
Serial.print(value) //以字符形式向串口發(fā)送數(shù)據(jù)
Serial.println(value)//以字符形式向串口發(fā)送數(shù)據(jù),并換行
Serial.available()//用于檢查串口是否接收到數(shù)據(jù)。返回等待讀取的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。
Serial.parseInt()//用于從設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)中尋找整數(shù)數(shù)值并返回。
Serial.read() //從設(shè)備接收到數(shù)據(jù)中讀取一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。
Serial.readBytes(buffer, length)
//用于從設(shè)備接收的數(shù)據(jù)中讀取信息。讀取到的數(shù)據(jù)信息將存放在緩存變量中。
//該函數(shù)在讀取到指定字節(jié)數(shù)的信息或者達(dá)到設(shè)定時(shí)間后都會(huì)停止函數(shù)執(zhí)行并返回。
Serial.readBytesUntil(character, buffer, length)
//用于從設(shè)備接收到數(shù)據(jù)中讀取信息。讀取到的數(shù)據(jù)信息將存放在緩存變量中。
//該函數(shù)在滿足以下任一條件后都會(huì)停止函數(shù)執(zhí)行并且返回。
//– 讀取到指定終止字符
//– 讀取到指定字節(jié)數(shù)的信息
//– 達(dá)到設(shè)定時(shí)間（可使用setTimeout來設(shè)置）
Serial.readString()//用于從設(shè)備接收到數(shù)據(jù)中讀取數(shù)據(jù)信息。
                   //讀取到的信息將以字符串格式返回。
Serial.readStringUntil(terminator)
//用于從設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)中讀取信息。讀取到的數(shù)據(jù)信息將以字符串形式返回。
//該函數(shù)在滿足以下任一條件后都會(huì)停止函數(shù)執(zhí)行并返回。
//– 讀取到指定終止字符
//– 達(dá)到設(shè)定時(shí)間（可使用setTimeout來設(shè)置）
Serial.write(val)
Serial.write(str)
Serial.write(buf, len)
//以二進(jìn)制數(shù)據(jù)向串口發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)地發(fā)送的，
//若以字符形式發(fā)送數(shù)字請(qǐng)使用print()代替。
參數(shù)
//val: 作為單個(gè)字節(jié)發(fā)送的數(shù)據(jù)
//str: 由一系列字節(jié)組成的字符串
//buf: 同一系列字節(jié)組成的數(shù)組
//len: 要發(fā)送的數(shù)組的長(zhǎng)度

實(shí)例：

Serial.begin()、Serial.println()、Serial.parseInt()函數(shù)用法：
void setup() {
  // 啟動(dòng)串口通訊
  Serial.begin(9600); 
  Serial.println();
}
void loop() {
  if (Serial.available()){              // 當(dāng)串口接收到信息后   
    int serialData = Serial.parseInt(); // 使用parseInt查找接收到的信息中的整數(shù)
    Serial.print("serialData = ");      // 然后通過串口監(jiān)視器輸出找到的數(shù)值
    Serial.println(serialData);
  }
}
Serial.read()用法：
void setup() {
  // 啟動(dòng)串口通訊
  Serial.begin(9600); 
  Serial.println();
}
void loop() {
  while (Serial.available()){           // 當(dāng)串口接收到信息后 
    char serialData = Serial.read();    // 將接收到的信息使用read讀取
    Serial.println((char)serialData);   // 然后通過串口監(jiān)視器輸出read函數(shù)讀取的信息
  }
}
//char terminateChar =  'T';      // 建立終止字符
const int bufferLength = 10;    // 定義緩存大小為10個(gè)字節(jié)
char serialBuffer[bufferLength];// 建立字符數(shù)組用于緩存
void setup() {
  // 啟動(dòng)串口通訊
  Serial.begin(9600); 
  Serial.println();
}
void loop() {
  if (Serial.available()){                      // 當(dāng)串口接收到信息后  
    Serial.println("Received Serial Data:");  
    // 將接收到的信息使用readBytesUntil讀取
    //Serial.readBytesUntil(terminateChar, serialBuffer, bufferLength);   
    //將接收到的信息使用readBytes讀取
    Serial.readBytes(serialBuffer, bufferLength);
    for(int i=0; i<bufferLength; i++){          // 然后通過串口監(jiān)視器輸出readBytes
      Serial.print(serialBuffer[i]);            // 函數(shù)所讀取的信息
    }
    Serial.println("");  
    Serial.println("Finished Printing Recevied Data.");
  }
}

電子開發(fā)網(wǎng)

Arduino開發(fā)語言基礎(chǔ)_Arduino語言基礎(chǔ)_arduino是用什么語言寫的?

arduino語言基礎(chǔ)

1、arduino程序框架

2、基本語法

2.1 注釋符

2.2 語句結(jié)束符

2.3 代碼塊分界符

2.4 宏定義符

#define

2.5 頭文件引用符

#include

3、數(shù)據(jù)類型

3.1 基本數(shù)據(jù)類型

3.2 基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)

3.3 整型數(shù)不同進(jìn)制表示

3.4 數(shù)組 array

創(chuàng)建數(shù)組

數(shù)組初始化

使用數(shù)組

實(shí)例：

4、變量

4.1 什么是變量

4.2 變量的作用

4.3 變量的定義和應(yīng)用

5、數(shù)據(jù)運(yùn)算符

5.1 算術(shù)運(yùn)算符

5.2 賦值符

5.3 關(guān)系運(yùn)算符

5.4 邏輯運(yùn)算符（布爾運(yùn)算符）

5.5 位運(yùn)算符

6、程序三大流程控制

6.1 順序結(jié)構(gòu)

6.2 分支結(jié)構(gòu)（選擇結(jié)構(gòu)）

if 語句 （單分支結(jié)構(gòu)）

if ...else 語句 （雙分支結(jié)構(gòu)）

實(shí)例：

多個(gè)if ...else 語句 （多分支結(jié)構(gòu)）

switch case語句

實(shí)例

6.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)

while 循環(huán)語句

實(shí)例：

do while循環(huán)語句

for 循環(huán)

實(shí)例：

break語句

continue語句

7、函數(shù)

7.1 什么是函數(shù)

7.2 函數(shù)的定義

return語句

7.3 函數(shù)的調(diào)用

7.4 變量的作用域

局部變量

全局變量

8、arduino內(nèi)置常用函數(shù)

8.1 數(shù)字 I/O函數(shù)

8.2 模擬 I/O函數(shù)

8.3 時(shí)間函數(shù)

8.4 產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)函數(shù)

8.5 數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)

8.6 串口通訊函數(shù)

實(shí)例：

Tags：Arduino,編程

if 語句（單分支結(jié)構(gòu)）

if ...else 語句（雙分支結(jié)構(gòu)）

多個(gè)if ...else 語句（多分支結(jié)構(gòu)）