c语言中pinMode的作用,Arduino编程基础与常用函数(详细)解析
Arduino编程基础
关键字:
if、if…else、for、switch、case、while、do…while、break、continue、return、goto。
语法符号:每条语句以“;”结尾,每段程序以“{}”括起来。
数据类型:
boolean、 char、 int、 unsigned int、 long、 unsigned long、 float、 double、 string、 array、 void。
常量:
HIGH 或者 LOW,表示数字I/O引脚的电平,
HIGH 表示高电平(1),
LOW 表示低电平(0);
INPUT 或者 OUTPUT,表示数字I/O引脚的方向,
INPUT 表示输入(高阻态),
OUTPUT 表示输出(AVR能提供5V电压,40mA电流);
TRUE 或者 FALSE,TRUE表示真(1),FALSE表示假(0)。
程序结构:
主要包括两部分,即void setup()和void loop()。
其中,前者是声明变量及引脚名称(如int val;int ledPin=13),在程序开始时使用,初始化变量和引脚模式,调用库函数如pinMode(ledPin,OUTPUT)等,
setup()函数全程只执行一次,只在你初始设置时执行一次。
而void loop()用在setup()函数之后,不断地循环执行,是Arduino的主体。
数字I/O引脚的操作函数
pinMode(pin, mode)
pinMode函数用于配置引脚以及设置输出或输入模式,是一个无返回值函数。该函数有两个参数: pin和mode。pin参数表示要配置的引脚;
mode 参数表示设置该引脚的模式为INPUT(输入)或OUTPUT(输出)。
INPUT 用于读取信号,OUTPUT用于输出控制信号。
pin的范围是数字引脚0到13,也可以把模拟引脚(A0~A5)作为数字引脚使用,此时编号为14的引脚对应模拟引脚0,编号为19的引脚对应模拟引脚5。
该函数一般会放在setup()里,先设置再使用。
digitalWrite(pin, value)
该函数的作用是设置引脚的输出电压为高电平或低电平,也是一个无返回值的函数。pin 参数表示所要设置的引脚;
value参数表示输出的电压为HIGH(高电平)或LOW(低电平)。 注意:使用前必须先用pinMode设置。
digitalRead(pin)
该函数在引脚设置为输入的情况下,可以获取引脚的电压情况:HIGH(高电平)或者LOW(低电平)。
数字I/O引脚操作函数使用例程如下:
int button= 9;//设置引脚9为按钮输人引脚
int LED= 13;//设置引脚13为LED输出引脚,内部连接开发板上的LED
void setup( )
{ pinMode( button, INPUT);//设置为输人
pinMode( LED, OUTPUT) ;//设置为输出
void loop()
{
if(digitalRead( button) == LOW) //如果读取高电平
digitalWrite(LED, HIGH); //引脚 13输出高电平
else :
digitalWrite(LED, LOW); // 否则输出低电平
}
模拟I/O引脚的操作函数
1.analogReference(type)
该函数用于配置模拟引脚的参考电压。它有三种类型:DEFAULT是默认模式,参考电压是5V;INTERNAL是低电压模式,使用片内基准电压源2.56V;EXTERNAL是扩展模式,通过AREF引脚获取参考电压。
注意:若不使用本函数,默认是参考电压5V。若使用AREF作为参考电压,需接一个5kΩ的上拉电阻。
2.analogRead(pin)
用于读取引脚的模拟量电压值,每读取一次需要花100μs的时间。参数pin表示所要获取模拟量电压值的引脚,返回为int型。它的精度为10位,返回值为0~1023。
注意:函数参数pin的取值范围是0~5,对应开发板上的模拟引脚A0~A5。
3.analogWrite(pin, value)
该函数是通过PWM(Pulse-WidthModulation,脉冲宽度调制)的方式在引脚上输出一个模拟量。图1-23所示为PWM输出的一般形式,也就是在一个脉冲的周期内高电平所占的比例。它主要应用于LED亮度控制、直流电机转速控制等方面。
占空比的定义
注:
PWM波形的特点是波形频率恒定,占空比D可以改变。Arduino中的PWM的频率大约为490Hz,Arduino UNO开发板支持以下数字引脚(不是模拟输入引脚)作为PWM模拟输出:3、5、6、9、10、11。开发板带PWM输出的都有一个波浪线形的符号。
注意:PWM输出位数为8位,即0~255。
模拟I/O引脚的操作函数使用例程如下:
int sensor = A0;//A0 5IJAI it EXEt fi 5i
int LED= 11;//引脚11输出LED
void setup( )
{
Serial. begin(9600);
}
void loop()
{
int v;
v = analogRead( sensor);
Serial. pr intln(v, DEC);//可以观察读取的模拟量
analogWrite(LED, v/4);//读回的值范围是0~1023,结果除以4才能得到0~ 255的区间值
}
时间函数
delay()
该函数是延时函数,参数是延时的时长,单位是ms(毫秒)。应用延时函数的典型例程是跑马灯的应用,使用Arduino开发板控制4个LED依次点亮。
程序如下:
void setup( )
{
pinMode( 6, OUTPUT) ;//定义为输出
pinMode( 7, OUTPUT) ;
pinMode( 8, OUTPUT) ;
pinMode(9, OUTPUT);]
}
void loop()
{
int i;
for(i= 6;i<= 9;i++ )//依次循环4盏灯
{
digitalWrite( i, HIGH);//点亮LED
delay( 1000);//持续1s
digitalWrite( i, LOW);//熄灭LED
delay(1000) ;//持续1s
}
}
当然还有其他的时间函数,例如:delayMicroseconds()、millis()、micros() ,这里就不过多介绍了,感兴趣的小伙伴可以自行查询学习。毕竟度娘是我们最好的老师。
串口通信函数
串行通信接口(serial interface)使数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信的接口。
由于串行通信接口(COM)不支持热插拔及传输速率较低,因此目前部分新主板和大部分便携计算机已开始取消该接口,串口多用于工控和测量设备以及部分通信设备中,包括各种传感器采集装置、GPS信号采集装置、多个单片机通信系统、门禁刷卡系统的数据传输、机械手控制和操纵面板控制直流电机等,特别是广泛应用于低速数据传输的工程应用。
主要函数如下:
1.Serial.begin()该函数用于设置串口的波特率,即数据的传输速率,指每秒钟传输的符号个数。一般的波特率有9600、19200、57600、115200等。例如:Serial.begin(57600)
2.Serial.available()该函数用来判断串口是否收到数据,函数的返回值为int型,不带参数。
3.Serial.read()该函数不带参数,只将串口数据读入。返回值为串口数据,int型。
4.Serial.print()该函数向串口发送数据。可以发送变量,也可以发送字符串。
Serial.print("today is beautiful");
Serial.print(x,DEC);//以十进制发送变量x
Serial.print(X,HEC);//以十六进制发送变量x
5.Serial.println()
该函数与Serial.print()类似,只是多了换行功能。
串口通信函数使用例程:
int x=0;
void setu()
{
Serial.begin(9600);//波频率9600
}
void loop()
{if (Serial.avaiable())
{
x=Serial.read();
Serial.print("I have a girlfriend");
Serial.println(x,DEC);//换行输出
}
}
Arduino库函数
Arduino的库函数与C语言和C++一样,Arduino平台也有相关的库函数,提供给开发者使用。这些库函数的使用,与C语言的头文件使用类似,需要用#include语句,可将函数库加入Arduino的IDE编辑环境中,
如#include“Arduino.h”语句。
在Arduino开发中主要库函数的类别为:
数学库主要包括数学计算;
SD库函数用于读写SD卡;
Servo库函数用于舵机的控制;
Stepper库函数用于步进电机控制;
Ethernet库函数用于以太网的通信;
WiFi库函数用于WiFi的控制和使用;
EEPROM库函数用于向EEPROM中读写数据;
LiquidCrystal库函数用于液晶屏幕的显示操作;
Firmata库函数实现Arduino平台与PC串口之间的编程协议等。
诸如此类的库函数非常多,还包括一些Arduino平台爱好者自己开发的库函数。关于库函数这里就不过多介绍了。以上就是本次的Arduino学习笔记,希望对你有帮助。文中如有不妥,草率之处,敬请批评指正一起学习!
标签:函数,引脚,int,编程,Arduino,Serial,解析,库函数
来源: https://blog.csdn.net/VeryDelicious/article/details/110205274
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