Arduino参考手册.docx
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Arduino参考手册
Arduino参考手册
Arduino开发语言提供全部的C语言特性和C++语言的部分特性.通过链接到AVR的libc库online~,可以使用库中提供的函数.具体的应用细节请参考相关文档.
程序结构
在Arduino中,标准的程序入口main函数在内部被定义,用户只需要关心以下两个函数:
∙voidsetup（）
∙voidloop（）
setup（）函数用于初始化,loop（）函数用于执行.初始化函数一般放在程序开头,用于设置一些引脚的输出/输入模式,初始化串口通讯等类似工作.loop（）函数中的代码将被循环执行,例如:
读入引脚状态,设置引脚输出状态等.
控制语句
∙if
∙if...else
∙for
∙switch
∙while
∙do...while
∙break
∙continue
∙return
∙goto
相关语法
∙;（分号）
∙{}（大括号）
∙//（单行注释）
∙/**/（多行注释）
∙#define
∙#include
算术运算符
∙=（赋值）
∙+（加）
∙-（减）
∙*（乘）
∙/（除）
∙%（取模）
比较运算符
∙==（等于）
∙!
=（不等于）
∙<（小于）
∙>（大于）
∙<=（小于等于）
∙>=（大于等于）
布尔运算符
∙&&（逻辑与）
∙||（逻辑或）
∙!
（逻辑非）
指针运算符
∙*指针运算符
∙&地址运算符
位运算
∙&（位与）
∙|（位或）
∙^（位异或）
∙~（位非）
∙<<（左移）
∙>>（右移）
∙端口操作
复合运算符
∙++（自加）
∙--（自减）
∙+=（复合加）
∙-=（复合减）
∙*=（复合乘）
∙/=（复合除）
∙&=（复合与）
∙|=（复合或）
变量
常量
∙HIGH|LOW
∙INPUT|OUTPUT
∙true|false
∙整数常量
∙浮点数常量
数据类型
∙void（无类型）
∙boolean（布尔型）
∙char（字符型）
∙unsignedchar（无符号字符型）
∙byte（字节型）
∙int（整型）
∙unsignedint（无符号整型）
∙long（长整型）
∙unsignedlong（无符号长整型）
∙float（单精度）
∙double（双精度）
∙string（字符串）
∙array（数组）
数据类型转换
∙char（）
∙byte（）
∙int（）
∙word（）
∙long（）
∙float（）
变量作用域&修饰符
∙变量作用域
∙static（静态变量）
∙volatile（易变变量）
∙const（不可改变变量）
辅助工具
∙sizeof（）（sizeof运算符）
∙ASCII码表
基本函数
数字I/O
∙pinMode（pin,mode）
∙digitalWrite（pin,value）
∙digitalRead（pin）
模拟I/O
∙analogReference（type）
∙analogRead（pin）
∙analogWrite（pin,value）-PWM
高级I/O
∙shiftOut（dataPin,clockPin,bitOrder,val）
∙pulseIn（pin,state,timeout）
时间
∙millis（）
∙delay（ms）
∙delayMicroseconds（us）
数学库
∙min（x,y）
∙max（x,y）
∙abs（x）
∙constrain（x,a,b）
∙map（x,in_min,in_max,out_min,out_max）
∙pow（base,exponent）
∙sqrt（x）
三角函数
∙sin（rad）
∙cos（rad）
∙tan（rad）
随机数
∙randomSeed（seed）
∙random（howbig）
∙random（howsmall,howbig）
位操作
∙lowByte（）
∙highByte（）
∙bitRead（）
∙bitWrite（）
∙bitSet（）
∙bitClear（）
∙bit（）
设置中断函数
∙attachInterrupt（interrupt,function,mode）
∙detachInterrupt（interrupt）
开关中断
∙interrupts（）
∙noInterrupts（）
串口通讯
∙Serial.begin（speed）
∙Serial.available（）
∙Serial.read（）
∙Serial.flush（）
∙Serial.print（data）
∙Serial.println（data）
扩展库
如果要使用一些已有的库,可以选择菜单"Sketch->ImportLibrary",然后选择相应的库.Sketch工具会自己在代码的开头包含库的头文件（#include）.
在引入库之后,程序的体积也将会增大（因为包含了库的代码）.对于不是必要的库,直接删除对应的#include语句就可以了.
官方扩展库
以下是Arduino官方提供的扩展库,被默认包含在开发工具中.
∙EEPROM-读写EEPROM存储区.
∙Ethernet-以太网支持.
∙Firmata-基于串口的通讯协议.
∙LiquidCrystal-LCD液晶显示.
∙Servo-伺服电机.
∙SoftwareSerial-软件实现的串口,可以选择任意引脚.
∙Stepper-步进电机.
∙Wire-I2C协议支持.
∙Matrix-LED显示阵列控制.
∙Sprite-LED显示阵列中子块控制.
第三方扩展库
这里只包含了Roboduino扩展板的相关库,其他的库信息请访问:
Arduino在线文档online~.
Roboduino扩展板:
∙RoboduinoMotor-Roboduino电机扩展板驱动.
如果需要设计自己的库,请参考"arduino\hardware\libraries"目录中相关库的代码.
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Arduino语言注解
wxxmickey发表于-2008-11-2318:
59:
00
Arduino语言是建立在C/C++基础上的，其实也就是基础的C语言，Arduino语言只不过把AVR单片机（微控制器）相关的一些参数设置都函数化，不用我们去了解他的底层，让我们不了解AVR单片机（微控制器）的朋友也能轻松上手。
在与ArduinoDIYER接触的这段时间里，发现有些朋友对Arduino语言还是比较难入手，那么这里我就简单的注释一下Arduino语言（本人也是半罐子水，有错的地方还请各位指正）。
/*************基础C语言*************/
关键字：
∙if
∙if...else
∙for
∙switchcase
∙while
∙do...while
∙break
∙continue
∙return
∙goto
语法符号：
∙;
∙{}
∙//
∙/**/
运算符：
∙=
∙+
∙-
∙*
∙/
∙%
∙==
∙!
=
∙<
∙>
∙<=
∙>=
∙&&
∙||
∙!
∙++
∙--
∙+=
∙-=
∙*=
∙/=
数据类型：
∙boolean布尔类型
∙char
∙byte字节类型
∙int
∙unsignedint
∙long
∙unsignedlong
∙float
∙double
∙string
∙array
∙void
数据类型转换：
∙char（）
∙byte（）
∙int（）
∙long（）
∙float（）
常量：
∙HIGH|LOW表示数字IO口的电平，HIGH表示高电平
（1），LOW表示低电平（0）。
∙INPUT|OUTPUT表示数字IO口的方向，INPUT表示输入（高阻态），OUTPUT表示输出（AVR能提供5V电压40mA电流）。
∙true|falsetrue表示真
（1），false表示假（0）。
/******************************************/
以上为基础c语言的关键字和符号，有c语言基础的都应该了解其含义，这里也不作过多的解释。
/*************Arduino语言*************/
结构
∙voidsetup（）初始化变量，管脚模式，调用库函数等
∙voidloop（）连续执行函数内的语句
功能
数字I/O
∙pinMode（pin,mode）数字IO口输入输出模式定义函数，pin表示为0～13，mode表示为INPUT或OUTPUT。
∙digitalWrite（pin,value）数字IO口输出电平定义函数，pin表示为0～13，value表示为HIGH或LOW。
比如定义HIGH可以驱动LED。
∙intdigitalRead（pin）数字IO口读输入电平函数，pin表示为0～13，value表示为HIGH或LOW。
比如可以读数字传感器。
模拟I/O
∙intanalogRead（pin）模拟IO口读函数，pin表示为0～5（ArduinoDiecimila为0～5，Arduinonano为0～7）。
比如可以读模拟传感器（10位AD，0～5V表示为0～1023）。
∙analogWrite（pin,value）-PWM数字IO口PWM输出函数，Arduino数字IO口标注了PWM的IO口可使用该函数，pin表示3,5,6,9,10,11，value表示为0～255。
比如可用于电机PWM调速或音乐播放。
扩展I/O
∙shiftOut（dataPin,clockPin,bitOrder,value）SPI外部IO扩展函数，通常使用带SPI接口的74HC595做8个IO扩展，dataPin为数据口，clockPin为时钟口，bitOrder为数据传输方向（MSBFIRST高位在前，LSBFIRST低位在前），value表示所要传送的数据（0～255），另外还需要一个IO口做74HC595的使能控制。
∙unsignedlongpulseIn（pin,value）脉冲长度记录函数，返回时间参数（us），pin表示为0～13，value为HIGH或LOW。
比如value为HIGH，那么当pin输入为高电平时，开始计时，当pin输入为低电平时，停止计时，然后返回该时间。
时间函数
∙unsignedlongmillis（）返回时间函数（单位ms），该函数是指，当程序运行就开始计时并返回记录的参数，该参数溢出大概需要50天时间。
∙delay（ms）延时函数（单位ms）。
∙delayMicroseconds（us）延时函数（单位us）。
数学函数
∙min（x,y）求最小值
∙max（x,y）求最大值
∙abs（x）计算绝对值
∙constrain（x,a,b）约束函数，下限a，上限b，x必须在ab之间才能返回。
∙map（value,fromLow,fromHigh,toLow,toHigh）约束函数，value必须在fromLow与toLow之间和fromHigh与toHigh之间。
∙pow（base,exponent）开方函数，base的exponent次方。
∙sq（x）平方
∙sqrt（x）开根号
三角函数
∙sin（rad）
∙cos（rad）
∙tan（rad）
随机数函数
∙randomSeed（seed）随机数端口定义函数，seed表示读模拟口analogRead（pin）函数。
∙longrandom（max）随机数函数，返回数据大于等于0，小于max。
∙longrandom（min,max）随机数函数，返回数据大于等于min，小于max。
外部中断函数
∙attachInterrupt（interrupt,,mode）外部中断只能用到数字IO口2和3，interrupt表示中断口初始0或1，表示一个功能函数，mode：
LOW低电平中断，CHANGE有变化就中断，RISING上升沿中断，FALLING下降沿中断。
∙detachInterrupt（interrupt）中断开关，interrupt=1开，interrupt=0关。
中断使能函数
∙interrupts（）使能中断
∙noInterrupts（）禁止中断
串口收发函数
∙Serial.begin（speed）串口定义波特率函数，speed表示波特率，如9600，19200等。
∙intSerial.available（）判断缓冲器状态。
∙intSerial.read（）读串口并返回收到参数。
∙Serial.flush（）清空缓冲器。
∙Serial.print（data）串口输出数据。
∙Serial.println（data）串口输出数据并带回车符。
/**********************************/
/************Arduino语言库文件*************/
官方库文件
∙EEPROM-EEPROM读写程序库
∙Ethernet-以太网控制器程序库
∙LiquidCrystal-LCD控制程序库
∙Servo-舵机控制程序库
∙SoftwareSerial-任何数字IO口模拟串口程序库
∙Stepper-步进电机控制程序库
∙Wire-TWI/I2C总线程序库
∙Matrix-LED矩阵控制程序库
∙Sprite-LED矩阵图象处理控制程序库
非官方库文件
∙DateTime-alibraryforkeepingtrackofthecurrentdateandtimeinsoftware.
∙Debounce-forreadingnoisydigitalinputs（e.g.frombuttons）
∙Firmata-forcommunicatingwithapplicationsonthecomputerusingastandardserialprotocol.
∙GLCD-graphicsroutinesforLCDbasedontheKS0108orequivalentchipset.
∙LCD-controlLCDs（using8datalines）
∙LCD4Bit-controlLCDs（using4datalines）
∙LedControl-forcontrollingLEDmatricesorseven-segmentdisplayswithaMAX7221orMAX7219.
∙LedControl-analternativetotheMatrixlibraryfordrivingmultipleLEDswithMaximchips.
∙Messenger-forprocessingtext-basedmessagesfromthecomputer
∙Metro-helpyoutimeactionsatregularintervals
∙MsTimer2-usesthetimer2interrupttotriggeranactioneveryNmilliseconds.
∙OneWire-controldevices（fromDallasSemiconductor）thatusetheOneWireprotocol.
∙PS2Keyboard-readcharactersfromaPS2keyboard.
∙Servo-providessoftwaresupportforServomotorsonanypins.
∙Servotimer1-provideshardwaresupportforServomotorsonpins9and10
∙SimpleMessageSystem-sendmessagesbetweenArduinoandthecomputer
∙SSerial2Mobile-sendtextmessagesoremailsusingacellphone（viaATcommandsoversoftwareserial）
∙TextString-handlestrings
∙TLC5940-16channel12bitPWMcontroller.
∙X10-SendingX10signalsoverACpowerlines
********************************************************************************
日期/时间-一个库追踪当前的日期和时间在软件。
Debounce-喧闹的数字输入阅读（例如,从按钮）
Firmata-负责应用电脑使用一个标准的串行协议。
GLCD-图形程序适用于液晶基于KS0108或同等芯片组。
LCD—控制液晶显示器（使用8数据线）
4比特—控制LCD液晶显示器（使用4个数据线）
LedControl-控制LED矩阵与MAX7221或seven-segment显示或MAX7219。
LedControl-可替代的矩阵库led芯片驱动多准则。
信使——加工文本消息的电脑
地铁-帮助你的时间间隔的行动
MsTimer2-使用定时器2中断触发一个行动所有N毫秒。
OneWire—控制设备（来自达拉斯的半导体）用一条线协议。
PS2Keyboard人物,仔细阅读PS2键盘。
伺服-提供软件支持伺服电机在任何密码。
Servotimer1-提供硬件支持伺服电机在大头针9和10
简单的信息系统之间的消息-发送Arduino和电脑
SSerial2Mobile-发送短信或电子邮件使用手机（以命令对软件系列）
TextString-处理字符串
TLC5940-16通道12位PWM控制器。
艺术馆发送信号——艺术馆交流输电线路
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