Arduino知识集锦说课讲解Word格式文档下载.docx
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//&
&
（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）
|
or）
^
xor）
~
not）
（bitshift
left）
right）
复合运算符类似于C
++
（increment）
--
（decrement）
+=
（compound
addition）
-=
subtraction）
*=
multiplication）
/=
division）
=
bitwise
|=
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。
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'
L'
指定一个常量为长整型。
（表示数的范围更广）
100000L
ul'
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
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
byte
int
word
long
float
double
string
-
array
String
object
-（数组）
数据类型转换类似于C
char（）
byte（）
int（）
word（）
long（）
float（）
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
{
pinMode（ledPin，OUTPUT）;
//设置数字脚为输出
}
digitalWrite（ledPin，HIGH）;
//点亮LED
delay（1000）;
等待一秒
digitalWrite（ledPin,
LOW）;
灭掉LED
//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
LOW】
LED连接到13脚
inPin
7;
按钮连接到数字引脚7
val
0;
//定义变量存以储读值
pinMode（ledPin,
OUTPUT）;
将13脚设置为输出
pinMode（inPin,
INPUT）;
将7脚设置为输入
digitalRead（inPin）;
读取输入脚
val）;
//将LED值设置为按钮的值
模拟
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
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
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
//定义变量来存储读取的数值
serial.begin（9600）;
//设置波特率（9600）
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。
9;
LED连接到数字引脚9
//电位器连接到模拟引脚3
pinMode（ledPin,OUTPUT）;
//设置引脚为输出引脚
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
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）。
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）
frequency,
duration）
要产生声音的引脚
frequency:
产生声音的频率，单位Hz，类型unsigned
duration：
声音持续的时间，单位毫秒（可选），类型unsigned
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）
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。
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）。
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
data=
500;
//移位输出高字节
clock,
MSBFIRST,
（data
8））;
//移位输出低字节
shiftOut（data,
data）;
//最低有效位优先串行输出
data
LSBFIRST,
相应电路，查看tutorial
on
controlling
a
74HC595
shift
register
//引脚连接到74HC595的ST_CP
latchPin
8;
//引脚连接到74HC595的SH_CP
clockPin
12;
//引脚连接到74HC595的DS
dataPin
11;
//设置引脚为输出
pinMode（latchPin,
pinMode（clockPin,
pinMode（dataPin,
//向上计数程序
for（J
J
256;
+）{
//传输数据的时候将latchPin拉低
digitalWrite（latchpin,
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
HIGH）;
shiftIn（）
将一个数据的一个字节一位一位的移入。
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。
shiftIn（dataPin,clockPin,bitOrder）
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
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