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Arduino語言
Arduino使用C/C++編寫程序，雖然C++兼容C語言，但這是兩種語言，C語言是一種面向過程的編程語言，C++是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。早期的Arduino核心庫使用C語言編寫，后來引進(jìn)了面向?qū)ο蟮乃枷耄壳?a href="http://www.1cnz.cn/article/zt/" target="_blank">最新的Arduino核心庫采用C與C++混合編寫而成。
通常我們說的Arduino語言，是指Arduino核心庫文件提供的各種應(yīng)用程序編程接口（Application Programming Interface，簡稱API）的集合。這些API是對更底層的單片機(jī)支持庫進(jìn)行二次封裝所形成的。例如，使用AVR單片機(jī)的Arduino的核心庫是對AVR-Libc（基于GCC的AVR支持庫）的二次封裝。
傳統(tǒng)開發(fā)方式中，你需要厘清每個寄存器的意義及之間的關(guān)系，然后通過配置多個寄存器來達(dá)到目的。
關(guān)鍵字：
if.。.else
必須緊接著一個問題表示式（expression），若這個表示式為真，緊連著表示式后的代碼就會被執(zhí)行。若這個表示式為假，則執(zhí)行緊接著else之后的代碼。 只使用 if不搭配else是被允許的。
范例：
if （val == 1） {
}
for
用來明定一段區(qū)域代碼重復(fù)指行的次數(shù)。
范例：
for （int i = 0; i 《 10; i++） {
Serial.print（“ciao”）;
}
switch case
if敘述是程序里的分叉路口，switch case 是更多選項的路口。Swith case 根據(jù)變量值讓程序有更多的選擇，比起一串冗長的if敘述，使用swith case可使程序代碼看起來比較簡潔。
范例 ：
switch （sensorValue） {
case 23：
digitalWrite（13，HIGH）;
break;
case 46：
digitalWrite（12，HIGH）;
break;
default： // 以上條件都不符合時，預(yù)設(shè)執(zhí)行的動作
digitalWrite（12，LOW）;
digitalWrite（13，LOW）;
}
while
當(dāng)while之后的條件成立時，執(zhí)行括號內(nèi)的程序代碼。
范例 ：
// 當(dāng)sensor值小于512，閃爍LED燈
while （sensorValue 《 512） {
digitalWrite（13，HIGH）;
delay（100）;
digitalWrite（13，HIGH）;
delay（100）;
sensorValue = analogRead（1）;
}
do...while
和while 相似，不同的是while前的那段程序代碼會先被執(zhí)行一次，不管特定的條件式為真或為假。因此若有一段程序代碼至少需要被執(zhí)行一次，就可以使用do…while架構(gòu)。
范例 ：
do {
digitalWrite（13，HIGH）;
delay（100）;
digitalWrite（13，HIGH）;
delay（100）;
sensorValue = analogRead（1）;
} while （sensorValue 《 512）;
break
讓程序代碼跳離循環(huán)，并繼續(xù)執(zhí)行這個循環(huán)之后的程序代碼。此外，在break也用于分隔switch case 不同的敘述。
范例 ：
//當(dāng)sensor值小于512，閃爍LED燈
do {
// 按下按鈕離開循環(huán)
if （digitalRead（7） == HIGH）
break;
digitalWrite（13，HIGH）;
delay（100）;
digitalWrite（13，HIGH）;
delay（100）;
sensorValue = analogRead（1）;
} while （sensorValue 《 512）;
continue
用于循環(huán)之內(nèi)，它可以強(qiáng)制跳離接下來的程序，并直接執(zhí)行下一個循環(huán)。
范例 ：
for （light = 0; light 《 255; light++）
{
// 忽略數(shù)值介于 140 到 200之間
if （（x 》 140） && （x 《 200））
continue;
analogWrite（PWMpin， light）;
delay（10）;
}
return
函數(shù)的結(jié)尾可以透過return回傳一個數(shù)值。
例如，有一個計算現(xiàn)在溫度的函數(shù)叫 computeTemperature（），你想要回傳現(xiàn)在的溫度給temperature變量，你可以這樣寫：
int temperature = computeTemperature（）;
int computeTemperature（） {
int temperature = 0;
temperature = （analogRead（0） + 45） / 100;
return temperature;
}
goto
語法符號：
//單行注釋： /*多行注釋：在這個范圍內(nèi)你可以寫一整首詩*/
運(yùn)算符：
% 余數(shù)除法== 等于 ！=不等于《= 小于等于》= 大于等于&& 交集|| 聯(lián)集
！ 反相
數(shù)據(jù)類型：
boolean 布林
布爾變數(shù)的值只能為真（true）或是假（false）
char 字符
單一字符例如 A，和一般的計算機(jī)做法一樣Arduino 將字符儲存成一個數(shù)字，即使你看到的明明就是一個文字。
用數(shù)字表示一個字符時，它的值有效范圍為 -128 到127。
注意：有兩種主流的計算機(jī)編碼系統(tǒng)ASCII 和UNICODE。ASCII 表示了127個字符， 用來在序列終端機(jī)和分時計算器之間傳輸文字。
UNICODE可表示的字符量比較多，在現(xiàn)代計算機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)它可以用來表示多國語言。
在位數(shù)需求較少的信息傳輸時，例如意大利文或英文這類由拉丁文，阿拉伯?dāng)?shù)字和一般常見符號構(gòu)成的語言，ASCII仍是目前主要用來交換信息的編碼法。
byte 字節(jié)類型
儲存的數(shù)值范圍為0到255。如同字符一樣字節(jié)型態(tài)的變量只需要用一個字節(jié)（8位）的內(nèi)存空間儲存。
int 整數(shù)
整數(shù)數(shù)據(jù)型態(tài)用到2字節(jié)的內(nèi)存空間，可表示的整數(shù)范圍為 –32，768 到 32，767; 整數(shù)變量是Arduino內(nèi)最常用到的數(shù)據(jù)型態(tài)。
unsigned int 無符號整數(shù)（絕對值）
無號整數(shù)同樣利用2字節(jié)的內(nèi)存空間，無號意謂著它不能儲存負(fù)的數(shù)值，因此無號整數(shù)可表示的整數(shù)范圍為0 到 65，535。
long 長整數(shù)
長整數(shù)利用到的內(nèi)存大小是整數(shù)的兩倍，因此它可表示的整數(shù)范圍從 –2，147，483，648 到 2，147，483，647。
unsigned long 無符號長整數(shù)
無號長整數(shù)可表示的整數(shù)范圍為0 到 4，294，967，295。
float 浮點(diǎn)數(shù)
浮點(diǎn)數(shù)就是用來表達(dá)有小數(shù)點(diǎn)的數(shù)值，每個浮點(diǎn)數(shù)會用掉四字節(jié)的RAM，注意芯片內(nèi)存空間的限制，謹(jǐn)慎的使用浮點(diǎn)數(shù)
double 雙字節(jié)浮點(diǎn)
也叫雙精度浮點(diǎn)數(shù)，可表達(dá)最大值為 1.7976931348623157 x 10308。
string 字符串
字符串用來表達(dá)文字信息，它是由多個ASCII字符組成（你可以透過序串端口發(fā)送一個文字訊息或者將之顯示在液晶顯示器上）。字符串中的每一個字符都用一個組元組空間儲存，并且在字符串的最尾端加上一個空字符以提示Ardunio處理器字符串的結(jié)束。下面兩種宣告方式是相同的。
例如：
char string1［］ = “Arduino”;//7字符+1空字符
char string2［8］ = “Arduino”; // 與上行相同
array 數(shù)組
一串變量可以透過索引去直接取得。假如你想要儲存不同程度的LED亮度時，你可以宣告六個變量light01，light02，light03，light04，light05，light06，但其實你有更好的選擇，例如宣告一個整數(shù)數(shù)組變量如下：
int light［6］ = {0 ， 20 ， 50 ， 75 ， 100}
“array” 這個字為沒有直接用在變量宣告，而是［］和{}宣告數(shù)組。
控制指令
數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：
char（） byte（） int（） long（） float（）
常量：在Arduino語言中事先定義了一些具特殊用途的保留字。
HIGH | LOW
表示數(shù)字IO口的電平，HIGH 表示高電平（1），LOW 表示低電平（0）。 HIGH 和LOW 也用來表示你開啟或是關(guān)閉了一個Arduino的腳位（pin）
INPUT | OUTPUT
表示數(shù)字IO口的方向，INPUT 表示輸入（高阻態(tài)），OUTPUT 表示輸出（AVR能提供5V電壓 40mA電流）。
true | false
true 表示真（1），false表示假（0）。
變數(shù)：
變量用來指定Arduino 內(nèi)存中的一個位置，變量可以用來儲存數(shù)據(jù)，程序人員可以透過腳本代碼去不限次數(shù)的操作變數(shù)的值。
因為Arduino 是一個非常簡易的微處理器，但你要宣告一個變量時必須先定義他的數(shù)據(jù)型態(tài)，好讓微處理器知道準(zhǔn)備多大的空間以儲存這個變量值。
以上為基礎(chǔ)c語言的關(guān)鍵字和符號，有c語言基礎(chǔ)的都應(yīng)該了解其含義，這里也不作過多的解釋。
Arduino 語言
結(jié)構(gòu)
1、聲明變量及接口名稱（int val;int ledPin=13;）。
2、void setup（）
在程序開始時使用，在這個函數(shù)范圍內(nèi)放置初始化Arduino 板子的程式，主要程式開始撰寫前， 使Arduino 板子裝置妥當(dāng)?shù)闹噶羁梢猿跏蓟兞俊⒐苣_接口模式、啟用庫等（例如：pinMode（ledPin，OUTPUT）;）。
3、void loop（）
在setup（）函數(shù)之后，即初始化之后，loop（） 讓你的程序循環(huán)地被執(zhí)行。使用它來運(yùn)轉(zhuǎn)Arduino。連續(xù)執(zhí)行函數(shù)內(nèi)的語句，這部份的程式會一直重復(fù)的被執(zhí)行，直到Arduino 板子被關(guān)閉。
功能
數(shù)字 I/O
pinMode（pin， mode）
數(shù)字IO口輸入輸出模式定義函數(shù)，將接口定義為輸入或輸出接口，用在setup（）函數(shù)里，pin表示為0～13接口名稱， mode表示為INPUT或OUTPUT。即“ pinMode（接口名稱，OUTPUT或INPUT）”。
范例 ：
pinMode（7，INPUT）; // 將腳位 7 設(shè)定為輸入模式
pinMode（1，INPUT）;//將腳位1設(shè)定為輸入模式
pinMode（2，INPUT）;//將腳位2設(shè)定為輸入模式
pinMode（3，INPUT）;//將腳位3設(shè)定為輸入模式
pinMode（4，INPUT）;
pinMode（5，INPUT）;
pinMode（6，INPUT）;
digitalWrite（pin， value）
數(shù)字IO口輸出電平定義函數(shù)，將數(shù)字接口值至高或低、開或關(guān)，pin表示為0～13，value表示為HIGH或LOW，即digitalWrite（接口名稱， HIGH或LOW）。但腳位必須先透過pinMode明示為輸入或輸出模式digitalWrite才能生效。比如定義HIGH可以驅(qū)動LED。
范例 ：
digitalWrite（8，HIGH）; //將腳位 8設(shè)定輸出高電位
int digitalRead（pin）
數(shù)字IO口讀輸入電平函數(shù)，讀出數(shù)字接口的值，pin表示為0～13，value表示為HIGH或LOW，即digitalRead（接口名稱）。比如可以讀數(shù)字傳感器。當(dāng)感測到腳位處于高電位時時回傳HIGH，否則回傳LOW。
范例 ：
val = digitalRead（7）; // 讀出腳位 7 的值并指定給 val
模擬 I/O
int analogRead（pin）
模擬IO口讀函數(shù)，從指定的模擬接口讀取值，Arduino對該模擬值進(jìn)行10-bit的數(shù)字轉(zhuǎn)換，這個方法將輸入的0-5電壓值轉(zhuǎn)換為 0到1023間的整數(shù)值。pin表示為0～5（Arduino Diecimila為0～5，Arduino nano為0～7）。即“analogRead（接口名稱）”，比如可以讀模擬傳感器（10位AD，0～5V表示為0～1023）。
范例 ：
val = analogRead（0）; //讀出類比腳位 0 的值并指定給 val變數(shù)
analogWrite（pin， value）
數(shù)字IO口PWM輸出函數(shù)，給一個接口寫入模擬值（PWM波）。改變PWM腳位的輸出電壓值。對于 ATmega168芯片的Arduino（包括Mini或BT），該函數(shù)可以工作于 3， 5， 6， 9， 10和 11號接口，即“analogWrite（接口名稱， 數(shù)值）”，pin表示3， 5， 6， 9， 10， 11，value表示為0～255。比如可用于電機(jī)PWM調(diào)速或音樂播放。
例如：輸出電壓2.5伏特（V），該值大約是128。
范例 ：
analogWrite（9，128）; // 輸出電壓約2.5伏特（V）
擴(kuò)展 I/O
shiftOut（dataPin， clockPin， bitOrder， value）
SPI外部IO擴(kuò)展函數(shù)，通常使用帶SPI接口的74HC595做8個IO擴(kuò)展，把資料傳給用來延伸數(shù)位輸出的暫存器，此函式通常使用在延伸數(shù)位的輸出。函式使用一個腳位表示資料、一個腳位表示時脈。dataPin為數(shù)據(jù)口，clockPin為時鐘口，bitOrder用來表示位元間移動的方式，為數(shù)據(jù)傳輸方向（MSBFIRST高位在前，LSBFIRST低位在前），value會以byte形式輸出，表示所要傳送的數(shù)據(jù)（0～255），另外還需要一個IO口做74HC595的使能控制。
范例 ：
shiftOut（dataPin， clockPin， LSBFIRST， 255）;
unsigned long pulseIn（pin， value）
脈沖長度記錄函數(shù)，設(shè)定讀取腳位狀態(tài)的持續(xù)時間，返回時間參數(shù)（us），例如使用紅外線、加速度感測器測得某一項數(shù)值時，在時間單位內(nèi)不會改變狀態(tài)。pin表示為0～13，value為HIGH或LOW。比如value為HIGH，那么當(dāng)pin輸入為高電平時，開始計時，當(dāng)pin輸入為低電平時，停止計時，然后返回該時間。
范例 ：
time = pulsein（7，HIGH）; // 設(shè)定腳位7的狀態(tài)在時間單位內(nèi)保持為HIGH
時間函數(shù)
unsigned long millis（）
返回時間函數(shù)（單位ms）， 回傳晶片開始執(zhí)行到目前的毫秒，該函數(shù)是指，當(dāng)程序運(yùn)行就開始計時并返回記錄的參數(shù)，該參數(shù)溢出大概需要50天時間。
范例：
duration = millis（）-lastTime; // 表示自“l(fā)astTime”至當(dāng)下的時間
delay（ms） 延時函數(shù)（單位ms），延時一段時間，暫停晶片執(zhí)行多少毫秒，
delay（1000）為一秒。
范例：
delay（500）; //暫停半秒（500毫秒）
delayMicroseconds（us） 延時函數(shù)（單位us）暫停晶片執(zhí)行多少微秒。
delayMicroseconds（1000）; //暫停1豪秒
數(shù)學(xué)函數(shù)
min（x， y）
求最小值 ，回傳兩數(shù)之間較小者
范例：
val = min（10，20）; // 回傳10
max（x， y）
求最大值 ，回傳兩數(shù)之間較大者
范例：
val = max（10，20）; // 回傳20
abs（x）
計算絕對值 ，回傳該數(shù)的絕對值，可以將負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)正數(shù)。
范例：
val = abs（-5）; // 回傳5
constrain（x， a， b） 約束函數(shù)，下限a，上限b，判斷x變數(shù)位于a與b之間的狀態(tài)。x若小于a回傳a；介于a與b之間回傳x本身；大于b回傳b
范例：
val = constrain（analogRead（0）， 0， 255）; // 忽略大于255的數(shù)
map（value， fromLow， fromHigh， toLow， toHigh）
約束函數(shù)，value必須在fromLow與toLow之間和fromHigh與toHigh之間。將value變數(shù)依照fromLow與fromHigh范圍，對等轉(zhuǎn)換至toLow與toHigh范圍。時常使用于讀取類比訊號，轉(zhuǎn)換至程式所需要的范圍值。
例如：
val = map（analogRead（0），0，1023，100， 200）; // 將analog0 所讀取到的訊號對等轉(zhuǎn)換至100，200之間的數(shù)值。
pow（base， exponent）
開方函數(shù)，base的exponent次方。回傳一個數(shù)（base）的指數(shù)（exponent）值。
范例：
double x = pow（y， 32）; // 設(shè)定x為y的32次方
sq（x） 平方
sqrt（x） 開根號
回傳double型態(tài)的取平方根值。
范例：
double a = sqrt（1138）; // 回傳1138平方根的近似值 33.73425674438
三角函數(shù)
sin （rad）
回傳角度（radians）的三角函數(shù)sine值。
范例：
double sine = sin（2）; // 近似值 0.90929737091
cos（rad）
回傳角度（radians）的三角函數(shù)cosine值。
范例：
double cosine = cos（2）; //近似值-0.41614685058
tan（rad）
回傳角度（radians）的三角函數(shù)tangent值。
范例：
double tangent = tan（2）; //近似值-2.18503975868
隨機(jī)數(shù)函數(shù)
randomSeed（seed）
隨機(jī)數(shù)端口定義函數(shù)，seed表示讀模擬口analogRead（pin）函數(shù) 。
事實上在Arduino里的亂數(shù)是可以被預(yù)知的。所以如果需要一個真正的亂數(shù)，可以呼叫此函式重新設(shè)定產(chǎn)生亂數(shù)種子。你可以使用亂數(shù)當(dāng)作亂數(shù)的種子，以確保數(shù)字以隨機(jī)的方式出現(xiàn)，通常會使用類比輸入當(dāng)作亂數(shù)種子，藉此可以產(chǎn)生與環(huán)境有關(guān)的亂數(shù)（例如：無線電波、宇宙雷射線、電話和螢光燈發(fā)出的電磁波等）。
范例：
randomSeed（analogRead（5））; // 使用類比輸入當(dāng)作亂數(shù)種子
long random（max）
隨機(jī)數(shù)函數(shù)，返回數(shù)據(jù)大于等于0，小于max。
范例：
long randnum = random（11）; // 回傳 0 -10之間的數(shù)字
long random（min， max）
隨機(jī)數(shù)函數(shù)，返回數(shù)據(jù)大于等于min，小于max。
范例：
long randnum = random（0， 100）; // 回傳0 – 99 之間的數(shù)字
外部中斷函數(shù)
attachInterrupt（interrupt， ， mode）
外部中斷只能用到數(shù)字IO口2和3，interrupt表示中斷口初始0或1，表示一個功能函數(shù)，mode：LOW低電平中斷，CHANGE有變化就中斷，RISING上升沿中斷，F(xiàn)ALLING 下降沿中斷。
detachInterrupt（interrupt）
中斷開關(guān)，interrupt=1 開，interrupt=0 關(guān)。
中斷使能函數(shù)
interrupts（） 使能中斷
noInterrupts（） 禁止中斷
串口收發(fā)函數(shù)
Serial.begin（speed）
串口定義波特率函數(shù)，設(shè)置串行每秒傳輸數(shù)據(jù)的速率（波特率），可以指定Arduino從電腦交換訊息的速率，通常我們使用9600 bps。，speed表示波特率，如9600，19200等。在同計算機(jī)通訊時，使用下面這些值：300， 1200， 2400， 4800， 9600， 14400， 19200， 28800， 38400， 57600或 115200 bps（每秒位元組）。。你也可以在任何時候使用其它的值，比如，與0號或1號插口通信就要求特殊的波特率。用在setup（）函數(shù)里
范例：
Serial.begin（9600）
int Serial.available（）
判斷緩沖器狀態(tài)。回傳有多少位元組（bytes）的資料尚未被read（）函式讀取，如果回傳值是0代表所有序列埠上資料都已經(jīng)被read（）函式讀取。
范例：
int count = Serial.available（）;
int Serial.read（）
讀串口并返回收到參數(shù)。Serial.read（）——讀取持續(xù)輸入的數(shù)據(jù)。讀取1byte的序列資料
范例：
int data = Serial.read（）;
Serial.flush（）
清空緩沖器。 有時候因為資料速度太快，超過程式處理資料的速度，你可以使用此函式清除緩沖區(qū)內(nèi)的資料。經(jīng)過此函式可以確保緩沖區(qū)（buffer）內(nèi)的資料都是最新的。
范例：
Serial.flush（）;
Serial.print（data）
從串行端口輸出數(shù)據(jù)。Serial.print（數(shù)據(jù)）默認(rèn)為十進(jìn)制等于Serial.print（數(shù)據(jù)，DEC）。
Serial.print（data， encoding）
經(jīng)序列埠傳送資料，提供編碼方式的選項。Serial.print（數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的進(jìn)制）如果沒有指定，預(yù)設(shè)以一般文字傳送。
范例：
Serial.print（75）; // 列印出 “75”
Serial.print（75， DEC）; //列印出 “75”
Serial.print（75， HEX）; // “4B” （75 的十六進(jìn)位）
Serial.print（75， OCT）; // “113” （75 in的八進(jìn)位）
Serial.print（75， BIN）; // “1001011” （75的二進(jìn)位）
Serial.print（75， BYTE）; // “K” （以byte進(jìn)行傳送，顯示以ASCII編碼方式）
Serial.println（data）
從串行端口輸出數(shù)據(jù)，跟隨一個回車和一個換行符。這個函數(shù)所取得的值與 Serial.print（）一樣。
Serial.println（data， encoding）
與Serial.print（）相同，但會在資料尾端加上換行字元（ ）。意思如同你在鍵盤上打了一些資料后按下Enter。
范例：
Serial.println（75）; //列印出“75 ”
Serial.println（75， DEC）; //列印出“75 ”
Serial.println（75， HEX）; // “4B ”
Serial.println（75， OCT）; // “113 ”
Serial.println（75， BIN）; // “1001011 ”
Serial.println（75， BYTE）; // “K ”
以上幾個函數(shù)是常用基本函數(shù)，還有很多以后會慢慢學(xué)習(xí)
Arduino語言庫文件
官方庫文件
· EEPROM - EEPROM讀寫程序庫
· LiquidCrystal - LCD控制程序庫
· Servo - 舵機(jī)控制程序庫
· SoftwareSerial - 任何數(shù)字IO口模擬串口程序庫
· Stepper - 步進(jìn)電機(jī)控制程序庫
· Wire - TWI/I2C總線程序庫
· Matrix - LED矩陣控制程序庫
· Sprite - LED矩陣圖象處理控制程序庫
Arduuino復(fù)合運(yùn)算符
+= ， -= ， *= ， /=
對一個變量和另一個參數(shù)或變量完成一個數(shù)學(xué)運(yùn)算。+=（以及其他）可以縮短語法長度。
Syntax語法
x += y; // 等價于 x = x + y;
x -= y; // 等價于 x = x - y;
x *= y; // 等價于 x = x * y;
x /= y; // 等價于 x = x / y;
Parameters參數(shù)
x：任何變量類型
y：任何變量類型或常數(shù)
Examples范例
x = 2;
x += 4; // x現(xiàn)在為6
x -= 3; // x現(xiàn)在為3
x *= 10; // x現(xiàn)在為30
x /= 2; // x現(xiàn)在為15
Syntax語法
x++; // increment x by one and returns the old value of x
// 將x的值加1并返回原來的x的值。 ++x; // increment x by one and returns the new value of x // 將x的值加1并返回現(xiàn)在的x的值。
x-- ; // decrement x by one and returns the old value of x // 將x的值減1并返回原來的x的值。
--x ; // decrement x by one and returns the new value of x // 將x的值減1并返回現(xiàn)在的x的值。
Parameters參數(shù)
x： an integer or long （possibly unsigned）
x：一個整數(shù)或長整數(shù)（可以無符號）
Returns返回
The original or newly incremented / decremented value of the variable.
返回變量原始值或增加/消耗后的新值。
Examples范例
x = 2;
y = ++x; // x now contains 3， y contains 3 // x現(xiàn)在為3，y為3
y = x--; // x contains 2 again， y still contains 3 // x現(xiàn)在仍然為2，y將為3
工商網(wǎng)監(jiān)
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