Arduino简介与基础指令

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本文详细介绍了Arduino UNO开发板的硬件参数，包括微控制器ATmega的特性，如工作电压、闪存、SRAM、时钟速度等。同时，讲解了Arduino UNO的USB过流保护机制，输入输出接口功能，以及Arduino IDE的安装与使用方法。此外，还提供了Arduino编程的基础语句和函数，如数字I/O、模拟I/O、时间函数、数学函数、随机数函数、串口收发函数等。

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Arduino 硬件

Arduino UNO 是Arduino系列中最常用的开发板适合初学者使用，因此本篇文章就UNO开发板进行介绍。

微控器参数

微控制器 ------ ATmega
架构 -------------AVR
工作电压---------5V
闪存---------------32KB
SRAM------------2KB
时钟速度-------16MHz
模拟量引脚------6
EEPROM-------1KB
（其中SRAM为Static Random-Access Memory静态随机存取存储器）

USB过流保护

Arduino UNO具有USB过流保护，当施加到USB端口上的超过500mA时，保险丝会自动断开连接直到短路或过电流的情况消失。

输入输出

串行口（0，1）；外部中断（2，3）；PWM（3，5，6，9，10）；TWI（A4，A5）

Arduino 开发软件

Arduino IDE 在Windows中下载与安装十分简单，只需要从应用商店下载安装即可，其他操作系统也可以前往官网下载。

安装完成后接上开发板，计算机自动分配COM端口（不同的计算机分配的COM会不同）

Arduino 常用语句指令

常量

HIGH | LOW 表示数字IO口的电平，HIGH 表示高电平（1），LOW 表示低电平（0）。
INPUT | OUTPUT 表示数字IO口的方向，INPUT 表示输入，OUTPUT 表示输出（AVR能提供5V电压 40mA电流）。
true | false true表示真（1），false表示假（0）。

结构

void setup() 初始化变量，管脚模式，调用库函数（也可放最开头）等
void loop() 连续执行函数内的语句

数字 I/O

pinMode(pin, mode) 数字IO口输入输出模式定义函数，pin表示为0～13， mode表示为INPUT或OUTPUT。
digitalWrite(pin, value) 数字IO口输出电平定义函数，pin表示为0～13，value表示为HIGH或LOW。比如定义HIGH可以驱动LED。
int digitalRead(pin) 数字IO口读输入电平函数，pin表示为0～13，value表示为HIGH或LOW。

模拟 I/O

int analogRead(pin) 模拟IO口读函数，pin表示为0～5（Arduino Diecimila为0～5，Arduino nano为0～7）。
analogWrite(pin, value) - PWM 数字IO口PWM输出函数，Arduino数字IO口标注了PWM的IO口可使用该函数，pin表示3, 5, 6, 9, 10, 11，value表示为0～255。

时间函数

unsigned long millis() 返回时间函数（单位ms），该函数是指，当程序运行就开始计时并返回记录的参数。
delay(ms)
延时函数（单位ms）。
delayMicroseconds(us)
延时函数（单位us）。

数学函数

min(x, y) ------求最小值
max(x, y) ------求最大值
abs(x) ------计算绝对值
constrain(x, a, b)------约束函数，下限a，上限b，x必须在ab之间才能返回
map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)------约束函数，value必须在fromLow与toLow之间和fromHigh与toHigh之间
pow(a, x)------开方函数，a的x次方
sq(x)------x平方
sqrt(x)------开根号

随机数函数

long random(max)------随机数函数，返回数据大于等于0，小于max
long random(min, max)------随机数函数，返回数据大于等于min，小于max

串口收发函数

Serial.begin(speed)------串口定义波特率函数，speed表示波特率，如9600，19200等
int Serial.available()------判断缓冲器状态
int Serial.read()------读串口并返回收到参数
Serial.flush()------清空缓冲器
Serial.print(data)------串口输出数据
Serial.println(data)------串口输出数据并带回车符

外部中断函数

attachInterrupt(interrupt, , mode) ------外部中断只能用到数字IO口2和3，interrupt表示中断口初始0或1，表示一个功能函数，mode：LOW低电平中断，CHANGE有变化就中断，RISING上升沿中断，FALLING 下降沿中断
detachInterrupt(interrupt)------中断开关，interrupt=1 开，interrupt=0 关

中断使能函数