Arduino语法手册专业资料.pdf

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1、#Arduino 语法 setup()初始化函数 loop()循环体函数 控制语句类似于 C /if if.else for switch case while do.while break continue return goto 扩展语法类似于 C /;（分 号）（花 括 号）/（单 行 注 释）/*/（多 行 注释）#define#include 算数运算符类似于 C /=（赋值运算符）+（加）-（减）*（乘）/（除）%（模）比较运算符类似于 C /=（等于）!=（不等于）（大于）=（大于等于）布尔运算符类似于 C /&（与）|（或）!（非）指针运算符类似于 C /*取消引用运算符&引用

2、运算符 位运算符类似于 C&(bitwise and)|(bitwise or)(bitwise xor)(bitwise not)(bitshift right)复合运算符类似于 C +(increment)-(decrement)+=(compound addition)-=(compound subtraction)*=(compound multiplication)/=(compound division)&=(compound bitwise and)|=(compound bitwise or)常量 constants 预定义的常量 BOOL true false 引脚电压定义，

3、HIGH 和 LOW【当读取（read）或写入（write）数字引脚时只有两个也许的值：HIGH 和 LOW】HIGH（参考引脚）的含义取决于引脚（pin）的设立，引脚定义为 INPUT 或 OUTPUT 时含义有所不同。当一个引脚通过 pinMode 被设立为 INPUT，并通过 digitalRead 读取（read）时。假如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 被设立为 INPUT，并通过 digitalWrite 设立为 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 LO

4、W。当一个引脚通过 pinMode 被设立为 OUTPUT，并 digitalWrite设立为 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立为 LOW 的 OUTPUT 属性引脚的 LED。LOW 的含义同样取决于引脚设立，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 设立为读取（read）时，假如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设立

5、为 LOW 时，引脚为 0V。在这种状态下，它可以 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(Mego

6、hms)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。这意味着它们可认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，由于电流局限性，将需要一些外接电路来实现供电。整数常量 进制 例子

7、 格式 备注 10（十进制）123 无 2（二进制）B1111011 前缀B 只合用于 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）0 x7B 前缀”0 x”字符 0-9，A-F，A-F 有效 小数是十进制数。这是数学常识。假如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。（只能表达正数和 0）例如:33u l or L 指定一个常量为长整型。（表达数的范围更广）例如:100000L ul or UL 这个你懂的，就是上面两种类型，称作无符

8、号长整型。例如：32767ul 浮点常量 浮点数 被转换为 被转换为 10.0 10 2.34E5 2.34*105 234000 67E-12 67.0*10-12 0.数据类型类似于 C void boolean char unsigned char byte int unsigned int word long unsigned long float double string-char array String-object array-（数组）数据类型转换类似于 C char()byte()int()word()long()float()word()把一个值转换为 word 数据类型

9、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 立 模 式 的 引脚 mode:INPUT 或 OUTPUT】例子：ledPin=13/LED 连接到数字脚 13 void setup()pinMode（ledPin，OUTPUT）;/设立数字脚为输出 void loop()digit

10、alWrite（ledPin，HIGH）;/点亮 LED delay(1000);/等待一秒 digitalWrite(ledPin,LOW);/灭掉 LED delay(1000);/等待第二个 digitalWrite()给一个数字引脚写入 HIGH 或者 LOW。假如一个引脚已经使用 pinMode()配置为 OUTPUT 模式，其电压将被设立为相应的值，HIGH 为5V（3.3V 控制板上为 3.3V），LOW 为 0V。假如引脚配置为 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

11、拉电阻可以点亮一个 LED 让其微微亮，假如 LED 工作，但是亮度很低，也许是由于这个因素引起的。补救的办法是 使用 pinMode()函数设立为输出引脚。注意：数字 13 号引脚难以作为数字输入使用，由于大部分的控制板上使用了一颗 LED 与一个电阻连接到他。假如启动了内部的 20K 上拉电阻，他的电压将在 1.7V 左右，而不是正常的 5V，由于板载 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。假如必须使用数字 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 H

12、IGH 或 LOW】例子：ledPin=13/LED 连接到 13 脚 int inPin=7;/按钮连接到数字引脚 7 int val=0;/定义变量存以储读值 void setup()pinMode(ledPin,OUTPUT);/将 13 脚设立为输出 pinMode(inPin,INPUT);/将 7 脚设立为输入 void loop()val=digitalRead(inPin);/读取输入脚 digitalWrite(ledPin,val);/将 LED 值设立为按钮的值 模拟 I/O analogReference()analogReference(type)配置用于模拟输入的基

13、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 Mega）EXTERNAL：以 AREF 引脚（0 至 5V）的电压作为基准电压。typ

14、e：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()读取的数据也许不准确。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。假如你使用 AREF 引脚上的电压作为基准电压，你在调用 analogRead()前必须设立参考类型为 EXTERNAL。否则，你将会削短有效的基准电压（内部产生）和 AREF 引脚，这也许会损坏您 Arduino 板上的单片机。此外，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

15、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，由于 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，假如输入 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

16、。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 例子：int analogPin=3;/电位器（中间的引脚）连接到模拟输入引脚 3 /此外两个引脚分别接地和+5 V int val=0;/定义变量来存储读取的数值 void setup()serial.begin（9600）;/设立波特率（960

17、0）void loop()val=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（A

18、Tmega168 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()来设立引脚为输出引脚。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。例子：int ledPin=9;/LED 连接到数字引脚 9

19、 int analogPin=3;/电位器连接到模拟引脚 3 int val=0;/定义变量存以储读值 void setup()pinMode（ledPin,OUTPUT）;/设立引脚为输出引脚 void loop()val=analogRead（analogPin）;/从输入引脚读取数值 analogWrite（ledPin，val/4）;/以 val/4 的数值点亮 LED（由于 analogRead读取的数值从 0 到 1023，而 analogWrite 输出的数值从 0 到 255）高级 I/O tone()在一个引脚上产生一个特定频率的方波（50%占空比）。连续时间可以设定，否则波

20、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。假如一个引脚已经在播放音乐，那调用 tone()将不会有任何效果。假如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）。注意：假如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)tone(pin,frequency,duration)pin：要产生声音的引脚 frequency:产生声音的频率，单位 H

21、z，类型 unsigned int duration：声音连续的时间，单位毫秒（可选），类型 unsigned long noTone()停止由 tone()产生的方波。假如没有使用 tone()将不会有效果。noTone(pin)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。注意：假如你所连接的设备时钟类型为上升沿，你要拟定在调用 shiftOut()前时钟脚为低电平，如调用 digitalWrite(clockPin,LOW)。注意

22、：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），所以假如输出值大于 255 需要分两步。/最高有效位优先串行输出 int

23、data=500;/移位输出高字节 shiftOut(dataPin,clock,MSBFIRST,(data 8);/移位输出低字节 shiftOut(data,clock,MSBFIRST,data);/最低有效位优先串行输出 data=500;/移位输出低字节 shiftOut(dataPin,clock,LSBFIRST,data);/移位输出高字节 shiftOut(dataPin,clock,LSBFIRST,(data 8);例子：相应电路，查看 tutorial on controlling a 74HC595 shift register /引脚连接到 74HC595 的 S

24、T_CP int latchPin=8;/引脚连接到 74HC595 的 SH_CP int clockPin=12;/引脚连接到 74HC595 的 DS int dataPin=11;void setup()/设立引脚为输出 pinMode(latchPin,OUTPUT);pinMode(clockPin,OUTPUT);pinMode(dataPin,OUTPUT);void loop()/向上计数程序 for(J=0;J 0)/读取传入的字节：incomingByte=Serial.read();/显示你得到的数据：Serial.print(I received:);Serial.p

25、rintln(incomingByte,DEC);begin()将串行数据传输速率设立为位/秒（波特）。与计算机进行通信时，可以使用这些波特率：300，1200，2400，4800，9600，14400，19200，28800，38400，57600 或 115200。当然，您也可以指定其他波特率-例如，引脚 0 和 1 和一个元件进行通信，它需要一个特定的波特率 Serial.begin(speed)仅合用于Arduino Mega:Serial1.begin(speed)Serial2.begin(speed)Serial3.begin(speed)speed:位/秒(波特)-long e

26、nd()停用串行通信，使 RX 和 TX 引脚用于一般输入和输出。要重新使用串行通信,需要 Serial.begin()语句 Serial.end()仅合用于 Arduino Mega:Serial1.end()Serial2.end()Serial3.end()find()Serial.find()从串行缓冲器中读取数据，直到发现给定长度的目的字符串。假如找到目的字符串，该函数返回 true，假如超时则返回 false Serial.flush()继承了 Stream 类 Serial.find(target)target:要搜索的字符串（字符）findUntil()Serial.findU

27、ntil()从串行缓冲区读取数据，直到找到一个给定的长度或字符串终止位。假如目的字符串被发现，该函数返回 true，假如超时则返回 false。Serial.findUntil()继承了 Stream 类。Serial.findUntil(target,terminal)target:要搜索的字符串(char)terminal:在搜索中的字符串终止位(char)flush()等待超过的串行数据完毕传输。（在 1.0 及以上的版本中，flush()语句的功能不再是丢弃所有进入缓存器的串行数据。）flush()继承了 Stream 类 Serial.flush()仅 Arduino Mega 可以

28、使用的语法：Serial1.flush()Serial2.flush()Serial3.flush()parseFloat()查找传入的串行数据流中的下一个有效的浮点数。parseFloat()继承了 Stream 类 Serial.parseFloat()仅合用于 Arduino Mega：Serial1.parseFloat()Serial2.parseFloat()Serial3.parseFloat()parseInt()查找传入的串行数据流中的下一个有效的整数。parseInt()继承了 Stream 类 Serial.parseInt()仅合用于 Arduino Mega：Seri

29、al1.parseInt()Serial2.parseInt()Serial3.parseInt()peek()返回传入的串行数据的下一个字节（字符），而不是进入内部串行缓冲器调取。也就是说，连续调用 peek()将返回相同的字符，与调用 read()方法相同。peek()继承自 Stream 类 Serial.peek()仅合用于 Arduino Mega:Serial1.peek()Serial2.peek()Serial3.peek()print()以人们可读的 ASCII 文本形式打印数据到串口输出。此命令可以采用多种形式。每个数字的打印输出使用的是 ASCII 字符。浮点型同样打印输

30、出的是ASCII 字符，保存到小数点后两位。Bytes型则打印输出单个字符。字符和字符串原样打印输出。Serial.print()打印输出数据不换行，Serial.println()打印输出数据自动换行解决。例如 Serial.print(78)输出为“78”Serial.print(1.23456)输出为“1.23”Serial.print(“N”)输出为“N”Serial.print(“Hello world.”)输出为“Hello world.”也可以自己定义输出为几进制（格式）；可以是 BIN（二进制，或以 2 为基数），OCT（八进制，或以 8 为基数），DEC（十进制，或以 10

31、为基数），HEX（十六进制，或以 16 为基数）。对于浮点型数字，可以指定输出的小数数位。例如 Serial.print(78,BIN)输出为“1001110”Serial.print(78,OCT)输出为“116”Serial.print(78,DEC)输出为“78”Serial.print(78,HEX)输出为“4E”Serial.println(1.23456,0)输出为“1”Serial.println(1.23456,2)输出为“1.23”Serial.println(1.23456,4)输出为“1.2346”你可以通过基于闪存的字符串来进行打印输出，将数据放入 F()中，再放入Se

32、rial.print()。例 如 Serial.print(F(“Hello world”)若 要 发 送 一 个 字 节，则 使用 Serial.write()Serial.print(val)Serial.print(val，格式)val：打印输出的值-任何数据类型 格式：指定进制（整数数据类型）或小数位数（浮点类型）例子：int x=0;/定义一个变量并赋值 void setup()Serial.begin(9600);/打开串口传输，并设立波特率为 9600 void loop()/打印标签 Serial.print(NO FORMAT);/打印一个标签 Serial.print(t)

33、;/打印一个转义字符 Serial.print(DEC);Serial.print(t);Serial.print(HEX);Serial.print(t);Serial.print(OCT);Serial.print(t);Serial.print(BIN);Serial.print(t);for(x=0;x 0)/读取传入的数据:incomingByte=Serial.read();/打印你得到的：Serial.print(I received:);Serial.println(incomingByte,DEC);readBytes()Serial.readBytes()从串口读字符到一个

34、缓冲区。假如预设的长度读取完毕或者时间到了(参见 Serial.setTimeout()，函数将终止.Serial.readBytes()返回放置在缓冲区的字符数。返回 0 意味着没有发现有效的数据。Serial.readBytes()继承自 Stream 类 Serial.readBytes(buffer,length)buffer：用来存储字节（char或 byte）的缓冲区 length：读取的字节数（int）readBytesUntil()Serial.readBytesUntil()将字符从串行缓冲区读取到一个数组。假如检测到终止字符，或预设的读取长度读取完毕，或者时间到了(参见 S

35、erial.setTimeout()函数将终止。Serial.readBytesUntil()返回读入数组的字符数。返回 0 意味着没有发现有效的数据。Serial.readBytesUntil()继承自 Stream 类 Serial.readBytesUntil(character,buffer,length)character：要搜索的字符（char）buffer：缓冲区来存储字节（char或 byte）length:读的字节数（int）setTimeout()Serial.setTimeout()设立使用 Serial.readBytesUntil()或 Serial.readByte

36、s()时等待串口数据的最大毫秒值.默认为 1000 毫秒。Serial.setTimeout()继承自 Stream 类 Serial.setTimeout(time)time：以毫秒为单位的超时时间（long）write()写入二级制数据到串口。发送的数据以一个字节或者一系列的字节为单位。假如写入的数字为字符，需使用print()命令进行代替 Serial.write(val)Serial.write(str)Serial.write(buf,len)Arduino Mega 还支持：Serial1，Serial2，Serial3（替代 Serial）val:以单个字节形式发的值 str:以一串字节的形式发送的字符串 buf:以一串字节的形式发送的数组 len:数组的长度 返回结果：byte write()将返回写入的字节数，但是否使用这个数字是可选的 SerialEvent()Stream USB（仅合用于 Leonardo 和 Due）键盘 鼠标