Arduino入门常用指令详解及语法指南

Arduino入门常用指令详解及语法指南

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一、Arduino程序基础结构

void setup() {
  // 初始化代码（只执行一次）
}

void loop() {
  // 主循环代码（重复执行）
}

结构说明：

• setup()：上电或复位后执行一次
• loop()：持续循环执行
• 必须包含这两个函数，即使为空

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二、常用核心指令详解

1. 引脚模式设置

pinMode(pin, mode);

• 参数：
  • pin：引脚编号（0-13/A0-A5）
  • mode：INPUT/INPUT_PULLUP/OUTPUT
• 案例：

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);    // 设置13号引脚为输出
  pinMode(A0, INPUT);     // 设置A0为输入
}

2. 数字输出

digitalWrite(pin, value);

• 参数：
  • value：HIGH/LOW
• 案例（LED闪烁）：

void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(1000);
}

3. 数字输入

int state = digitalRead(pin);

• 返回值：HIGH/LOW
• 案例（按钮检测）：

void loop() {
  int btnState = digitalRead(2);
  if(btnState == HIGH) {
    digitalWrite(13, HIGH);
  }
}

4. 模拟输入

int value = analogRead(pin);

• 参数：A0-A5（0-5V对应0-1023）
• 案例（电位器读取）：

void loop() {
  int potValue = analogRead(A0);
  Serial.println(potValue);
}

5. PWM输出

analogWrite(pin, value);

• 参数：
  • pin：带~标记的引脚（3,5,6,9,10,11）
  • value：0-255
• 案例（呼吸灯）：

void loop() {
  for(int i=0; i<=255; i++){
    analogWrite(9, i);
    delay(10);
  }
}

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三、串口通信指令

1. 初始化串口

Serial.begin(baudrate);

• 常用波特率：9600, 115200
• 案例：

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

2. 数据发送

Serial.print("Hello World");
Serial.println(variable);

3. 数据接收

if(Serial.available() > 0){
  char data = Serial.read();
}

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四、流程控制语句

1. if条件判断

if(condition) {
  // 代码块
} else if(condition2) {
  // 代码块
} else {
  // 代码块
}

2. for循环

for(int i=0; i<10; i++){
  // 重复代码
}

3. while循环

while(condition){
  // 循环代码
}

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五、重要语法规范

1. 语句规范

• 每条语句以分号结尾
• 区分大小写（DigitalWrite ≠ digitalWrite）
• 注释方式：

  // 单行注释
  /* 多行注释 */
  

2. 变量声明

• 必须指定数据类型
• 常见类型：int, float, boolean, char

int ledPin = 13;
float voltage = 3.3;

3. 函数定义

returnType functionName(parameters){
  // 函数体
}

• 案例：

int addNumbers(int a, int b){
  return a + b;
}

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六、综合应用案例

光控LED系统

int lightSensor = A0;
int ledPin = 9;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(lightSensor);
  int brightness = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
  analogWrite(ledPin, brightness);
  
  Serial.print("亮度：");
  Serial.println(sensorValue);
  delay(100);
}

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七、注意事项

1. 引脚模式必须预先设置
2. 模拟输出仅支持特定PWM引脚
3. 串口通信需保持波特率一致
4. 避免在loop()中使用过长延时
5. 变量作用域需特别注意

通过掌握这些基础指令和语法规范，可以快速开展Arduino开发。建议配合实际硬件操作练习，每个案例均可使用Arduino UNO开发板实现。