Arduino学习笔记2023年11月30日

1 编程软件下载

官网链接：https://www.arduino.cc/
下载链接：https://www.arduino.cc/en/software
软件下载过程中，仅需要登陆Arduino的官网即可，并不需要注册账号。根据自己电脑情况按下图所示去选择下载文件。下载过程中选择仅下载或者捐款。
安装包下载完成后，无需激活等操作，可以直接打开使用，第一次打开时，启动时间较长，耐心等待即可。
软件打开后，可以在首选项中更改系统语言为中文简体（软件界面过于简单，此处不在详细描述，自行探索。）

2 代码结构

Arduino的编程时，必然会存在以下两个函数。具体详细功能详见下述代码。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  // 该函数的代码只在上电后运行一次，这里一般写初始化代码。
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  // 这个函数相当于大循环，里面的代码会循环执行。
}

3 IO引脚控制

3.1 引脚初始化

函数原型：

pinMode(uint8_t pin, uint8_t mode);

使用示例：

pinMode(2 , OUTPUT);

参数	说明	示例
uint8_t pin	引脚号	0、1、2……
uint8_t mode	引脚模式	<见下表3.2>

表3.2

模式参数	说明
OUTPUT	输出模式
INPUT	输入模式
INPUT_PULLUP	上拉输入

当IO模式设置为模拟量/数字量输入模式，模拟量/数字量输出时，均可分别设置为OUTPUT 或INPUT,并无其它代码区分。

3.2 引脚使用

数字量输出

函数原型 ：

void digitalWrite(uint8_t pin, uint8_t val);

使用示例：

digitalWrite(1,HIGH);
digitalWrite(1,LOW); 

数字量输入

函数原型 ：

int digitalRead(uint8_t pin); // 返回值：HIGH，LOW

使用示例：

int a;
a = digitalRead(5);

模拟量输出

函数原型 ：
参数val设定范围：0-255；

void analogWrite(uint8_t pin, int val);

使用示例：

analogeWrite(2,125); // 设定值：0-255

模拟量输入

函数原型 ：
返回值范围：0-1023；

int analogRead(uint8_t pin);

使用示例：

int val;
val = analogRead(3); // 设定值：0-255

注： 带~ 标识的引脚才可以做模拟输出

4 串口

串口初始化

Serial.begin(9600); // 串口初始化，参数为波特率

串口输出

Serial.println("123"); //自带回车效果
Serial.print("456464");
Serial.print(55，BIN); // 	二进制输出55这个数值 参数还可以是DEC十进制，HEX十六进制

串口输入

读取一个字节，没有数据时，返回的是-1；

  a = Serial.read();

检测串口数据

int a;
a = Serial.available(); // 检测控制器是否接收到数据，返回值为等待读取的数据字节数。没有数据就返回0

5 外部中断

函数原型

void attachInterrupt(uint8_t interruptNum, void (*userFunc)(void), int mode);

参数说明:
1、uint8_t interruptNum：中断号。
UNO 版本只有两个外部中断。

型号	中断0	中断1
UNO	pin 2	pin 3

2、userFunc：中断处理函数，该函数属于自定义函数，定义时，不能有返回值和参数。
3、mode ：中断模式。

参数	模式
LOW	低电平触发
CHANGE	电平变化触发
RISING	上升沿触发
FALLING	下降沿触发

函数示例：

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  attachInterrupt(0,set,LOW); // 写在初始化函数中
}
// 中断处理函数
void set()
{
  Serial.print("564");  
}

6 函数

下面介绍一些可以直接调用的内部函数，不用加头文件。

6.1 映射区间函数

函数原型：

long map(long x, long in_min, long in_max, long out_min, long out_max)；

参数：映射值，映射的旧区间，映射的新区间
返回值：为映射到新区间的值。

// 映射值，映射的旧区间，映射的区间。返回值为新映射值。
y = map(val,0,1023,0,255);

6.2 延时函数

delay(1000); // 单位：ms
delayMicroseconds(10); // 单位：us

待续……

总结

本人在学习过51单片机和STM32后，偶尔想到接触一下Arduino开发板，学习时间并不长，仅两天。现根据学习感受对51/32和Arduino做一些比较。

类别	Arduino	51/32单片机
开发软件	官网直接下载，无需激活，安装可用	官网下载，需要激活
编程语言	C/C++语言	C语言
编程特点	大量的可用开源库文件，基础库无需包含可直接使用	需要自己添加使用的库文件，并且需要自己include
使用特点	关于引脚，串口，PWM，AD/DA等资源可以直接调用函数使用，无需配置	需要配置外设工作方式，甚至时钟
使用特点	关于常用的一些模块器件通过引入库文件后直接调用函数使用	需要写时序和控制方式，读写命令数据函数
开发板特点	引脚数量较少	根据不同型号选择不同引脚功数量的器件