Arduino函数变量大全(长篇)

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Arduino函数变量大全(长篇)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

原文转载过来的布局太难受了,所以直接粘贴过来改一下。原文链接

别尝试了,翻不到文末,直接看目录就行!

Arduino函数、变量大全

------------简述--------------

一、结构部分

(一)程序结构

setup()loop()

(二)语句

ifif…elseforswitch casewhile
do… whilebreakcontinuereturngoto

(三)拓展语法

;(分号){}(花括号)//(单行注释)
/* */(多行注释)#define#include

(四)算数运算符

=(赋值运算符)+(加)-(减)*(乘)/(除)%(模)

(五)比较运算符

==(等于 )!=(不等于)<(小于)
>(大于)<=(小于等于)>=(大于等于)

(六)布尔运算符

&&(与)||(或)!(非)

(七)指针运算符

* 取消引用运算符& 引用运算符

(八)位运算符

& (按位与)| (按位或)^ (按位异或)
~ (按位取反)<< (位左移)>> (位右移)

(九)复合运算符

++ (自增)– (自减)+= (加赋值)-=(减赋值)
*=(乘赋值)/=(除赋值)&=(位与赋值)|=(位或赋值)

二、变量部分

(一)常亮

HIGH或LOW(引脚电压定义)INPUT或OUTPUT(数字引脚(Digita或pins)定义)true 或false(逻辑层定义)
integer constants(整数常量)floating point constants(浮点常量)

(二)数据类型

void(空)char(字符型)unsigned char(无符号字符型)word(字)
boolean(布尔)byte(字节)unsigned int(无符号整型)long(长整数型)
float(浮点型数)double(双精度浮点数)string(char array/字符串)String object(String类)
int(整型)unsigned long(无符号长整数型)array (数组)

(三)数据类型转换

char()byte()int()word()long()float()

(四)变量作用域 & 修饰符

variable scope(变量的作用域)static(静态变量)volatileconst

(五)辅助工具

sizeof()

三、函数部分

(一)数字 I/O

pinMode()digitalWrite()digitalRead()

(二)模拟 I/O

analogReference()analogRead()analogWrite()

(三)高级 I/O

tone()noTone()shiftOut()shiftIn()pulseIn()

(四)时间

millis()micros()delay()delayMicroseconds()

(五)数学运算

min()max()abs()constrain()map()pow()
sqrt()ceil()exp()fabs()floor()fma()
fmax()fmin()fmod()ldexp()log()log10()
round()signbit()sq()square()trunc()

(六)三角函数

sin()cos()tan()acos()asin()
atan()atan2()cosh()degrees()hypot()
radians()sinh()tanh()

(七)随机数

randomSeed()random()

(八)位操作

lowByte()highByte()bitRead()bitWrite()
bitSet()bitClear()bit()

(九)设置中断函数

attachInterrupt()detachInterrupt()

(十)开关中断

interrupts()(中断)noInterrupts()(禁止中断)

(十一)通讯

Serialif (Serial)Serial.available()Serial.begin()
Serial.find()Serial.findUntil()Serial.flush()Serial.parseFloat()
Serial.end()Serial.parseInt()Serial.peek()Serial.print()
Serial.read()Serial.readBytes()Serial.readBytesUntil()Serial.setTimeout()
Serial.write()Serial.SerialEvent()Stream

(十二)USB(仅适用于 Leonardo 和 Due)

Mouse(键盘)Keyboard(鼠标

------------详述--------------

一、结构部分

一、(一)程序结构

1.1 setup()

在Arduino中程序运行时将首先调用 setup() 函数。用于初始化变量、设置针脚的输出\\输入类型、配置串口、引入类库文件等等。每次 Arduino 上电或重启后,setup 函数只运行一次。

int buttonPin = 3;//定义一个变量buttonPin为针脚3
void setup()
{
  Serial.begin(9600);//定义初始串口波特率为9600
  pinMode(buttonPin, INPUT);//定义buttonPin也就是前面定义的针脚3为input输入针脚
}
void loop()
{
  // ...
}

1.2 loop()

在 setup() 函数中初始化和定义了变量,然后执行 loop() 函数。顾名思义,该函数在程序运行过程中不断的循环,根据一些反馈,相应改变执行情况。通过该函数动态控制 Arduino 主控板。

int buttonPin = 3;  // setup 中初始化串口和按键针脚.
void setup()
{
  beginSerial(9600);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
}
// loop 中每次都检查按钮,如果按钮被按下,就发送信息到串口
void loop()
{
  if (digitalRead(buttonPin) == HIGH)//通过eigitalRead读取到针脚3的电平值是否为高
    serialWrite('H');//是高就通过串口写出H
  else
    serialWrite('L');//如果不是就通过串口写出L
  delay(1000);//延时1000毫秒,也就是1秒
}

一、(二)语句

2.1 if

if(条件判断语句)和 ==、!=、<、>(比较运算符)
if 语句与比较运算符一起用于检测某个条件是否达成,如某输入值是否在特定值之上等。if 语句的语法是:

if (someVariable > 50)
{
  // 执行某些语句
}

本程序测试 someVariable 变量的值是否大于 50。当大于 50 时,执行一些语句。换句话说,只要 if 后面括号里的结果(称之为测试表达式)为真,则执行大括号中的语句(称之为执行语句块);若为假,则跳过大括号中的语句。 if 语句后的大括号可以省略。若省略大括号,则只有一条语句(以分号结尾)成为执行语句。

下面几种写法都是正确的:
第一种:

if (x > 120) digitalWrite(LEDpin, HIGH);//判断x的值是不是大于120,是的话就让LEDpin这个针脚的电平成为高电平

第二种:

if (x > 120)
digitalWrite(LEDpin, HIGH); 

第三种:

if (x > 120){ digitalWrite(LEDpin, HIGH); }

第四种:

if (x > 120){
  digitalWrite(LEDpin1, HIGH);
  digitalWrite(LEDpin2, HIGH);
}                                

在小括号里求值的表达式,需要以下操作符:

比较运算操作符:

x == y(x 等于 y)注意这是等于,并不是赋值,赋值是=

x != y(x 不等于 y)

x < y(x 小于 y)

x > y(x 大于 y)

x <= y(x 小于等于 y)

x >= y(x 大于等于 y)

警告:
注意使用赋值运算符的情况(如 if (x = 10))。一个“=”表示的是赋值运算符,作用是将 x 的值设为 10(将值 10 放入 x 变量的内存中)。两个“=”表示的是比较运算符(如 if (x == 10)),用于测试 x 和 10 是否相等。后面这个语句只有 x 是 10 时才为真,而前面赋值的那个语句则永远为真。

这是因为 C 语言按以下规则进行运算 if (x=10):10 赋值给 x(只要非 0 的数赋值的语句,其赋值表达式的值永远为真),因此 x 现在值为 10。此时 if 的测试表达式值为 10,该值永远为真,因为非 0 值永远为真。所以,if (x = 10) 将永远为真,这就不是我们运行 if 所期待的结果。另外,x 被赋值为 10,这也不是我们所期待的结果。

if 的另外一种分支条件控制结构是 if…else 形式。

2.2 if…else

if/else是比if更为高级的流程控制语句,它可以进行多次条件测试。比如,检测模拟输入的值,当它小于500时该执行哪些操作,大于或等于500时执行另外的操作。代码如下:

if (pinFiveInput < 500)
{
  // 执行A操作
}
else
{
  // 执行B操作
}

else可以进行额外的if检测,所以多个互斥的条件可以同时进行检测。

测试将一个一个进行下去,直到某个测试结果为真,此时该测试相关的执行语句块将被运行,然后程序就跳过剩下的检测,直接执行到if/else的下一条语句。当所有检测都为假时,若存在else语句块,将执行默认的else语句块。

注意else if语句块可以没有else语句块。else if分支语句的数量无限制。

if (pinFiveInput < 500)
{
  // 执行A操作
}
else if (pinFiveInput >= 1000)
{
  // 执行B操作
}
else
{
  // 执行C操作
}

另外一种进行多种条件分支判断的语句是switch case语句。

2.3 for

描述
for语句用于重复执行一段在花括号之内的代码。通常使用一个增量计数器计数并终止循环。for语句用于重复性的操作非常有效,通常与数组结合起来使用来操作数据、引脚。

for循环开头有3个部分:

for(初始化;条件;增量计数){
//语句
} 

“初始化”只在循环开始执行一次。每次循环,都会检测一次条件;如果条件为真,则执行语句和“增量计数”,之后再检测条件。当条件为假时,循环终止。

例子

//用PWM引脚将LED变暗
int PWMpin = 10; //将一个LED与47Ω电阻串联接在10号针脚
void setup()
{
//无需设置
} 
void loop()
{
   for (int i=0; i <= 255; i++)//定义一个变量i,并赋值为0,当i小于等于255的时候i就加1,也可写成i+=5,这样每循环一次i就加5
{
      analogWrite(PWMpin, i);//让10号针脚的电平改变为i
      delay(10);//延时10毫秒
}
}

编程提示

C语言的for循环语句比BASIC和其他电脑编程语言的for语句更灵活。除了分号以外,其他3个元素都能省略。同时,初始化,条件,增量计算可以是任何包括无关变量的有效C语句,任何C数据类型包括float。这些不寻常的for语句可能会解决一些困难的编程问题。

例如,在增量计数中使用乘法可以得到一个等比数列:

for(int x = 2; x < 100; x = x * 1.5){//定义X为2,当X小于100的时候X重新赋值为它自己的1.5倍
println(x);//打印输出x的值
}

生成:2,3,4,6,9,13,19,28,42,63,94

另一个例子,使用for循环使LED产生渐亮渐灭的效果:

int PWMpin = 10; //将一个LED与47Ω电阻串联接在10号针脚
void setup()
{
//无需设置
} 

void loop()
{
   int x = 1;  //定义一个整数变量x赋值为
   for (int i = 0; i > -1; i = i + x)  //定义i为0当i小于负一的时候,i的值为它自己加上X,也就是加上1,灯就依次变亮了
{
      analogWrite(PWMpin, i);  //让PWMpin针脚的电平变为i
      if (i == 255) x = -1;   // 当i等于最大值255的时候,把x改变为负一,这样再循环上去的时候i的值就会依次减一,就由亮变暗了
     delay(10);  //延时10毫秒,如果还想让灯由暗变亮的话就再写个判断
   if(i==0) x=1;  //当i减小到0的时候又把x变成1,这样i就又依次加1,灯由暗变亮了
   delay(10);
}
} 

2.4 switch case

和if语句相同,switch…case通过程序员设定的在不同条件下执行的代码控制程序的流程。特别地,switch语句将变量值和case语句中设定的值进行比较。当一个case语句中的设定值与变量值相同时,这条case语句将被执行。

关键字break可用于退出switch语句,通常每条case语句都以break结尾。如果没有break语句,switch语句将会一直执行接下来的语句(一直向下)直到遇见一个break,或者直到switch语句结尾。

语法也是先switch然后跟括号()括号内写上变量值,后面跟大括号,大括号里写上case分支

例子:

switch (var) {
case 1:  //case 1后面是冒号
  //当var等于1时,执行一些语句
  break;
case 2
  //当var等于2时,执行一些语句
  break;
default:
  //如果没有任何匹配,执行default
  //default可有可不有
}

语法:

switch (var) {  //定义检查var的值
case label1:  //如果var的值是label1的就就执行下面的语句
  // 程序语句
  break;
case label2: //如果var的值是label2的就就执行下面的语句
  //程序语句
  break;
default:   //如果var的值都不在上面的里面的话就执行下面的语句
  //程序语句
}

参数:
var: 用于与下面的case中的标签进行比较的变量值

label: 与变量进行比较的值

2.5 while

描述:

while循环会无限的循环,直到括号内的判断语句变为假。必须要有能改变判断语句的东西,要不然while循环将永远不会结束。这在您的代码表现为一个递增的变量,或一个外部条件,如传感器的返回值。

语法:

while(表达){
   //语句
} 

参数:

表达:为真或为假的一个计算结果

例子:

var = 0;   //定义一个变量var赋值为0
while(var < 200){  //当var的值小于200的时候执行下面的语句
var++   //var依次加1,加200次,直到var的值不小于200为止
} 

2.6 do…while

do…while循环与while循环运行的方式是相近的,不过它的条件判断是在每个循环的最后,所以这个语句至少会被运行一次,然后才被结束。

do
{
//语句
}while(测试条件); 

例子:

do
{
delay(50; //延时50秒
X = readSensors(); //给X赋值
}while(X <100;  //当x小于100时,继续运行,当x不小于100的时候就不运行了

2.7 break

break用于退出do,for,while循环,能绕过一般的判断条件。它也能够用于退出switch语句。

例子:

for (x = 0; x < 255; x ++)
{
    digitalWrite(PWMpin, x);
    sens = analogRead(sensorPin); 
    if (sens > threshold){ 
       x = 0;
       break;   //这里用break就打断循环了,相当于在此结束了,程序就不再循环了
    } 
    delay(50);
} 

2.8 continue

continue语句跳过当前循环中剩余的迭代部分( do,for 或 while )。它通过检查循环条件表达式,并继续进行任何后续迭代。

例子

for (x = 0; x < 255; x ++)
{
    if (x > 40 && x < 120){      
        continue;   // 当x在40与120之间时,跳过后面两句,即迭代。
}
     digitalWrite(PWMpin, x);
    delay(50);
} 

2.9 return

终止一个函数,如有返回值,将从此函数返回给调用函数。

语法

return;
return value; // 两种形式均可

参数

value:任何变量或常量的类型

例子

一个比较传感器输入阈值的函数

 int checkSensor(){   //这儿定义了一个整数形函数checkSensor
    if (analogRead(0) > 400) {    //如果读取0针脚的数据大于400的话
        return 1;}   //返回1,相当于调用这个函数后得到的值是1
    else{
        return 0;    //返回0,相当于调用这个函数后得到的值是0
    }
}

return关键字可以很方便的测试一段代码,而无需“comment out(注释掉)” 大段的可能存在bug的代码。

void loop(){
 //写入漂亮的代码来测试这里。
 return;
 //剩下的功能异常的程序
//return后的代码永远不会被执行
} 

2.10 goto

程序将会从程序中已有的标记点开始运行,这个东西,少用

语法

label:
goto label;    //从label处开始运行

提示

不要在C语言中使用goto编程,某些C编程作者认为goto语句永远是不必要的,但用得好,它可以简化某些特定的程序。许多程序员不同意使用goto的原因是, ​​通过毫无节制地使用goto语句,很容易创建一个程序,这种程序拥有不确定的运行流程,因而无法进行调试。感觉就像你明明在1上一下就跳到了8上,并 不是从上而下的过程。

的确在有的实例中goto语句可以派上用场,并简化代码。例如在一定的条件用if语句来跳出高度嵌入的for循环。

例子

for(byte r = 0; r < 255; r++){
  for(byte g = 255; g > -1; g--){
    for(byte b = 0; b < 255; b++){
      if (analogRead(0) > 250){
        goto bailout;   //这儿有一个goto语句所以程序会跳转到下一个bailout
      }
      //更多的语句...
    }
  }
}
bailout:   //goto语句跳转到这儿继续执行

一、(三)扩展语法

3.1 ;(分号)

用于表示一句代码的结束。

例子

int a = 13;

提示

在每一行忘记使用分号作为结尾,将导致一个编译错误。错误提示可能会清晰的指向缺少分号的那行,也可能不会。如果弹出一个令人费解或看似不合逻辑的编译器错误,第一件事就是在错误附近检查是否缺少分号。

3.2 {}(花括号也称大括号)

大括号(也称为“括号”或“大括号”)是C编程语言中的一个重要组成部分。它们被用来区分几个不同的结构,下面列出的,有时可能使初学者混乱。

左大括号“{”必须与一个右大括号“}”形成闭合。这是一个常常被称为括号平衡的条件。在Arduino IDE(集成开发环境)中有一个方便的功能来检查大括号是否平衡。只需选择一个括号,甚至单击紧接括号的插入点,就能知道这个括号的“伴侣括号”。

目前此功能稍微有些错误,因为IDE会经常会认为在注释中的括号是不正确的。

对于初学者,以及由BASIC语言转向学习C语言的程序员,经常不清楚如何使用括号。毕竟,大括号还会在”return函数”、“endif条件句”以及“loop函数”中被使用到。

由于大括号被用在不同的地方,这有一种很好的编程习惯以避免错误:输入一个大括号后,同时也输入另一个大括号以达到平衡。然后在你的括号之间输入回车,然后再插入语句。这样一来,你的括号就不会变得不平衡了。

不平衡的括号常可导致许多错误,比如令人费解的编译器错误,有时很难在一个程序找到这个错误。由于其不同的用法,括号也是一个程序中非常重要的语法,如果括号发生错误,往往会极大地影响了程序的意义。

大括号中的主要用途

功能 函数

void myfunction(datatype argument){
  statements(s)
  }

循环

while (boolean expression)
{
  statement(s)
  }


  do
{
  statement(s)
  }

 while (boolean expression);
  
for (initialisation; termination condition; incrementing expr)
{
  statement(s)
  }

条件语句

if (boolean expression)
{
  statement以上是关于Arduino函数变量大全(长篇)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

VSCode自定义代码片段3——url大全

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VSCode自定义代码片段——cli的终端命令大全

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arduino打印for循环变量出错?