arduino编程参考手册

### Arduino编程参考手册知识点详解 #### 一、程序结构 Arduino程序主要由两部分组成：`setup()` 和 `loop()`。 - **`setup()`**：这部分代码只运行一次，在程序开始时执行。通常用于初始化设备，如设置引脚模式、初始化串口通信等。 - **`loop()`**：这部分代码会无限循环执行。在这里编写你的主要程序逻辑。 #### 二、控制语句 控制语句用于决定程序的执行路径，主要包括以下几种： - **`if`**：如果指定条件为真，则执行代码块。 - **`if-else`**：如果第一个条件为真，则执行第一个代码块；否则执行另一个代码块。 - **`for`**：循环一定次数的代码块。 - **`switch-case`**：根据不同的条件执行不同的代码块。 - **`while`**：只要条件为真就一直执行代码块。 - **`do-while`**：至少执行一次代码块，然后在每次循环后检查条件。 - **`break`**：立即退出循环。 - **`continue`**：跳过当前循环中的剩余部分，继续下一次迭代。 - **`return`**：从函数返回一个值。 - **`goto`**：无条件地跳转到标号定义的位置。 #### 三、相关语法 这些是编写Arduino程序时的基本元素。 - **分号**：用来结束语句。 - **大括号**：用来定义代码块的范围。 - **注释**： - 单行注释：使用 `//`。 - 多行注释：使用 `/* */`。 - **宏定义**：使用 `#define` 定义常量。 - **文件包含**：使用 `#include` 引入其他文件。 #### 四、算术运算符 用于进行数值计算。 - **赋值**：`=` - **加法**：`+` - **减法**：`-` - **乘法**：`*` - **除法**：`/` - **取模**：`%` #### 五、比较运算符 用于比较两个值。 - **等于**：`==` - **不等于**：`!=` - **小于**：`<` - **大于**：`>` - **小于等于**：`<=` - **大于等于**：`>=` #### 六、布尔运算符 用于组合逻辑条件。 - **逻辑与**：`&&` - **逻辑或**：`||` - **逻辑非**：`!` #### 七、位运算 用于对二进制位进行操作。 - **位与**：`&` - **位或**：`|` - **位异或**：`^` - **位非**：`~` - **左移**：`<<` - **右移**：`>>` #### 八、复合运算符 这些运算符可以简化表达式。 - **加赋值**：`+=` - **减赋值**：`-=` - **乘赋值**：`*=` - **除赋值**：`/=` - **取模赋值**：`%=` - **位与赋值**：`&=` - **位或赋值**：`|=` - **位异或赋值**：`^=` - **左移赋值**：`<<=` - **右移赋值**：`>>=` #### 九、变量 存储数据的基本单元。 - **常量**：使用 `#define` 或 `const` 定义。 - **宏定义**：通过 `#define` 定义常量或函数。 - **整型常量**：例如 `123`。 - **浮点数常量**：例如 `123.45`。 - **数据类型**：包括 `void`, `boolean`, `char`, `unsigned char`, `byte`, `int`, `unsigned int`, `word`, `long`, `unsigned long`, `float`, `double`, `string`, `String`, `array` 等。 #### 十、数据类型转换 用于将一种数据类型转换成另一种。 - **`char()`** - **`byte()`** - **`int()`** - **`word()`** - **`long()`** - **`float()`** #### 十一、变量作用域与修饰符 控制变量的可见性和生命周期。 - **变量作用域**：定义了变量的有效范围。 - **`static`**：定义静态变量，该变量在整个程序期间都存在。 - **`volatile`**：定义易变变量，用于表示可能被外部硬件修改的变量。 - **`const`**：定义不可改变的变量。 #### 十二、辅助工具 提供额外的功能支持。 - **`sizeof()`**：获取数据类型的大小（字节数）。 - **ASCII码表**：提供了ASCII字符集的映射关系。 #### 十三、基本函数 提供了基本的操作功能。 - **数字I/O**： - **`pinMode()`**：设置引脚模式。 - **`digitalWrite()`**：向数字引脚写入数据。 - **`digitalRead()`**：从数字引脚读取数据。 - **模拟I/O**： - **`analogReference()`**：设置模拟输入参考电压。 - **`analogRead()`**：读取模拟引脚的电压。 - **`analogWrite()`**：模拟输出。 - **高级I/O**： - **`shiftOut()`**：将数据移出。 - **`pulseIn()`**：测量脉冲长度。 - **时间**： - **`millis()`**：返回自上电或重置以来的时间（毫秒）。 - **`delay(ms)`**：延时指定的毫秒数。 - **`delayMicroseconds(us)`**：延时指定的微秒数。 #### 十四、数学库 提供了数学运算功能。 - **`min()`**：最小值。 - **`max()`**：最大值。 - **`abs()`**：绝对值。 - **`constrain()`**：限制数值。 - **`map()`**：映射数值。 - **`pow()`**：幂运算。 - **`sqrt()`**：平方根。 - **三角函数**： - **`sin()`**：正弦值。 - **`cos()`**：余弦值。 - **`tan()`**：正切值。 - **随机数**： - **`randomSeed()`**：设置随机数生成器的种子。 - **`random()`**：生成随机数。 #### 十五、位操作 提供了对位进行操作的功能。 - **`attachInterrupt()`**：设置中断。 - **`detachInterrupt()`**：取消中断。 - **`interrupts()`**：启用中断。 - **`noInterrupts()`**：禁用中断。 #### 十六、串口通讯 用于实现设备间的串行通信。 - **`begin()`**：初始化串口通信。 - **`available()`**：检查是否有可用的数据。 - **`read()`**：从串口读取数据。 - **`flush()`**：清除串口缓冲区。 - **`print()`**：打印数据到串口。 - **`println()`**：打印数据并换行。 - **`write()`**：写入数据到串口。 - **`peek()`**：查看下一个待读取的字节。 - **`serialEvent()`**：处理串口事件。