一、Arduino串口通信

串口（COM口）：是Arduino与其他设备进行通信的接口。

Q：连接电脑USB的线为什么可以上传程序，而电源线无法上传？

A：PC一端的数据线接口是USB接口，连接Arduino这一端的接口类型是RS-232转成的TTL232接口。两者指的是电平标准。标准RS-232最高电压达正负15V，计算机串口是标准的RS-232，许多单片机的串口都是TTL电平，电源电压一般为+5V，因此，为了互连，必须进行电平转换。现在的计算机一般没有下图这种串口，就需要一个USB转串口的转换器。而电源线是DC接口，是一种为转变输入电压后有效输出固定电压的接口。

Q：波特率是什么？

A：我们可以把波特率理解为双方通信的速率，接收和发送的速率要保持一致，只有速率保持一致双方进行通信才不会产生数据的损失。波特率一般会设置为9600或115200.波特率也不是越高越好，这跟处理器的主频有关，主频最好是波特率的整数倍，否则会增加错误率。

Q：TX、RX是什么？

A：TX(transport)、RX(receive)是串口通信的引脚。Arduino Uno开发板上，串口位于0(RX)和1(TX)引脚上，经过串口转换芯片(下图黄色位置)连接计算机USB端口与计算机进行通信。使用串口功能的同时不能使用0和1作为输入或输出。

串口相关函数

函数	描述
Serial.read()	每次都会返回一个字节的数据，这个返回值便是当前串口读取到的数据。读到后就删除这个数据。
Serial.begin(speed)	设置波特率
Serial.available()	获取串口接收到的数据个数，即获取串口接收缓冲区的字节数
Serial.print()	从串口输出数据
Serial.println()	从串口输出数据，并输入一个换行符
Serial.write()	以字节的形式输出到串口
Serial.end()	结束串口通信

例子：输入字符控制LED亮灭

void setup() {pinMode(8,OUTPUT);  //设置引脚8为输出模式Serial.begin(9600); //设置串口波特率9600
}int val=0;void loop() {val = Serial.read();         //读取计算机发送给控制板的指令复制给valif(val=='T'){digitalWrite(8,HIGH);      //点亮LEDSerial.println("LED ON");  //并输出}if(val=='F'){digitalWrite(8,LOW);       //熄灭LEDSerial.println("LED OFF"); //并输出}
}

在 “工具” → “串口监视器” 处输入，会显示输出。

二、按键输入

INPUT模式

将引脚设置为输入模式。但此时不能直接与Arduino开发板的GND，和输入电压引脚相连，否则可能会损坏Arduino。而INPUT_PULLUP即输入上拉模式，这里用到了上拉电阻，上拉电阻是当某输入端口未连接设备或处于高阻抗的情况下，一种用于保证输入信号为预期逻辑电平的电阻元件。等效于在该引脚与VCC之间连接了一个电阻，稳定输入输出电平。

例子：按下按键点亮LED，再按一次熄灭LED

int state;      //定义按键状态
int last;       //按键上一次的状态
int count;      void setup() {pinMode(13,OUTPUT);       //设置为输出模式pinMode(11,INPUT_PULLUP); //设置为Serial.begin(9600);       //设置波特率
}void loop() {state = digitalRead(11);  //读取引脚11的状态if(state != last){if(state){count++;}}last = state;             //把这次的状态复制给上一次if(count%2){digitalWrite(13,HIGH);  //点亮}else{digitalWrite(13,LOW);   //熄灭}
}

电路

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